用于基于差分方案发送信道质量信息的方法

专利名称：用于基于差分方案发送信道质量信息的方法
技术领域：
本发明涉及用于使用移动通信系统发送信道质量信息的方法，尤 其是，涉及用于在频率选择性信道中基于差分方案有效地减少/发送关
于信道质量信息的反馈量的方法，以及用于在多输入多输出(MIMO)
系统中基于差分方案有效地发送信道质量信息的方法。
背景技术：
在下文中将描述用于指示稍后在本发明中描述的信道质量信息的
信道质量指示符(CQI)。
为了实现有效的通信系统，接收机需要向发射机通知反馈信道信 息。通常地，该接收机经由上行链路发送下行链路信道信息，并且经 由下行链路发送上行链路信道信息。这个前述的信道信息被称作信道 质量指示符(CQI)。
可以以各种各样的方法产生以上提及的CQI。例如，没有任何变 化地量化信道状态信息，使得可以使用该量化的信道状态信息来发送 该CQI。计算信号对干扰和噪声比(SINR)，并且按照计算的SINR 来发送该CQI。并且，该CQI可以以与在调制编码方案(MCS)中相 同的方式通知信道的实际应用状态信息。
在以上提及的CQI产生方法中存在用于基于MCS产生CQI的许 多情形，使得在下文中将描述其详细说明。
例如，可以基于第三代合作项目(3GPP)对于HSDPA传输方案 产生该CQI。以这种方法，如果基于MCS产生该CQI，该MCS包括调制方案、编码方案和相关的编码速率等等。因此，如果调制方案和 编码方案改变，该CQI也必须改变，使得代码字单元需要的CQI的最 小数至少是1。
如果MIMO方案被应用到系统，则需要的CQI的数目被改变。换 句话说，该MIMO系统使用多个天线(即，多天线)产生多个信道(即， 多信道)，使得多个代码字可以用于MIMO系统。因此，该MIMO系 统也必须使用多个CQI。以这种方法，如果许多的CQI用于MIMO系 统，则CQI所需的控制信息的量成比例地增加。
图1是举例说明用于产生/发送CQI的方法的概念图。
参考图1，该用户设备(UE) 100测量下行链路信道质量，基于 测量的下行链路信道质量选择CQI值，并且将选择的CQI值经由上行 链路控制信道报告给节点B 200。节点B 200按照报告的CQI值执行下 行链路调度(例如，UE选择、资源分配等等)。
在这种情况下，该CQI值可以是信号对干扰和噪声比(SINR)、 载波对干扰和噪声比(CINR)、误比特率(BER)、误帧率(FER)， 或者以可发送的数据的形式配置的相关的计算值。在MIMO系统的情 况下，可以将秩信息(RI)或者预编码矩阵信息(PMI)添加到信道状 态信息。
与此同时，移动通信系统采用链路适配以最大限度地使用信道容 量，并且按照给定的信道调整调制和编码设置(MCS)和传输功率(TP)。 为了在节点B上执行以上提及的链路适配，该用户设备(UE)必须将 信道质量信息反馈给节点B。
如果由系统使用的频带具有比相干带宽更宽的带宽，则信道状态 在整个带宽内被突然地改变。具体地，多载波系统，诸如正交频分多路复用(OFDM)系统， 在给定的带宽内具有多个子载波。多载波系统经由每个子载波发送调 制的符号，使得其最佳传输是在发送数据时考虑每个子载波信道。
因此，反馈信道信息的量在包括若干子载波的多载波系统中突然 地增加，使得开发一种改进的用于减少控制信号开销的方法的需求迅 速地提高。

发明内容
据此，本发明提出了一种用于基于差分方案发送信道质量信息的 方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多 个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于减少当在频率选择性信道上发 送信道质量信息时产生的开销的方法。
本发明的另一个目的是提供一种使用较少量的控制信息去指示差
分CQI的差分CQI报告方案， 一种用于限定指示差分CQI的差分值的 范围以表示更加正确的信道状态信息的方法，以及-一种用于指示差分 CQI的量化方法。
本发明的另一个目的是提供一种用于减少在频率选择性信道上的 开销的方法，和/或一种用于减少当经由MIMO系统发送信道质量信息 时产生的开销的方法。
在下面的描述中将在某种程度上阐述本发明的额外的优点、目的 和特点，在参阅以下内容时，其在某种程度上对于那些本领域普通的 技术人员将变得显而易见，或者可以从本发明的实践中获悉。通过尤 其在著述的说明书和此处的权利要求以及所附的附图中指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。
为了实现这些目的和其他的优点，和按照本发明的目的，如在此 处实施和广泛地描述的， 一种用于在通信系统中发送信道质量信息的 方法，该方法包括a)发送总频带的信道质量信息的平均值；和b) 由接收机从总频带之中选择预定数目的具有以信道质量信息的递降次 序选择的较好的信道质量的子带，并且发送所选择的子带的信道质量 信息，其中在步骤(b)，将与预定数目的子带有关的信道质量信息作 为子带差分信息来发送，该子带差分信息是当分别地从预定数目的子 带的信道质量信息中减去总频带的平均值时形成的，并且其中该子带 差分信息由包含在差分值范围中的特定的值表示，在该差分值范围中 包括高于"0"的正(+ )值的第一部分比包括低于"0"的负(-))) 值的第二部分更长。
优选地，在步骤(b))),子带差分信息由包含在不包括负(-) 值的差分值范围中的特定的值表示。
优选地，在步骤(b)，以下述差分信息的形式发送子带差分信息， 所述差分信息是当从预定数目的子带的信道质量信息的平均值中减去 总频带的平均值时形成的。
优选地，该通信系统是多输入多输出(MIMO)通信系统，并且
该接收机发送包括第一和第二信道的两个信道的信道质量信息，其中
发送第一和第二信道的信道质量信息包括在步骤(a)发送关于第一
和第二信道的每个信道质量信息的总频带的信道质量信息的平均值， 和在步骤(b)发送由接收机从第一和第二信道每个的总频带之中选择 的预定数目的子带的信道质量信息的子带差分信息。
优选地，发送第一和第二信道的信道质量信息包括发送第一信 道的总频带的信道质量信息的第一平均值；和将第二信道的总频带的
8信道质量信息的第二平均值作为空间差分信息的形式来发送，该空间 差分信息是通过从第二平均值中减去第一平均值而产生的。
优选地，该空间差分信息是通过包含在差分值范围中的特定的值 表示的，该差分值范围是基于"0"不对称的，并且偏向包括低于"0" 的负(-)值的第二部分，或者包括高于"0"的正(+)值的第一部分。
优选地，通常与接收机的接收(Rx)方案无关地确立用于指示空 间差分信息的差分值范围。
在本发明的另一个方面中，提供了一种用于使用多输入多输出
(MIMO)通信系统的接收机来发送至少两个信道的信道质量信息的方
法，该方法包括发送至少两个信道之中的第一信道的第一信道质量 信息；和将除了第一信道以外的剩余信道的至少任何一个的第二信道 质量信息作为与第一信道质量信息有关的差分信息来发送，其中该差 分信息是通过包含在差分值范围中的特定的值表示的，该差分值范围 是基于"0"不对称的，并且偏向包括低于"0"的负(-)值的第二部 分，或者包括高于"0"的正(+ )值的第一部分。
优选地，该第一信道质量信息是第一代码字的信道质量信息，并 且第二信道质量信息是第二代码字的信道质量信息。
优选地，通常与接收机的接收(Rx)方案无关地确立差分值范围。
应该明白，本发明的上文的概述和下面的详细说明是示范性和说 明性的，并且意欲对请求保护的本发明提供进一步的解释。
有利效果
按照以上提及的本发明的实施例，如果由在频率选择性信道上的
差分CQI方案表示CQI，并且基于差分方案的基准值是所有相应的波段的CQI平均值，则有效地确立用于指示差分CQI的差分值，使得可 以借助于较少的位数来发送正确的信道质量信息。
更详细地，该频率选择性信道按照子带差分CQI方案发送CQI， 使得可以有效地发送与多个子带有关的CQI。该MIMO系统按照空间 差分CQI方案发送与多个子带有关的CQI，使得其可以另外减少开销 量。


该伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，其举例说明 本发明的实施例，并且与该说明书一起起解释本发明原理的作用。
在附图中
图1是举例说明CQI产生和传输方案的概念图2是举例说明用于通过在频率域中有选择地确立CQI子带来产 生CQI的方法的概念图3是举例说明通用的MIMO系统的概念图4是举例说明按照接收机的接收(Rx)方法的差分CQI值的概 率分布差值的图表；
图5是举例说明按照本发明的实施例的用于量化差分信道信息值 的方法的图表；
图6是举例说明按照本发明的实施例的用于量化差分信道信息值 的方法的另一个图表；
图7示范性地示出当在若干单位频带上接收到两个代码字时，每 个代码字的信道值分布；
图8是举例说明当发送两个代码字时，在每个单位频带中的差分 信道信息分布的仿真结果；和
图9是举例说明用于将常规的信道信息传输方法与本发明的信道 信息传输方法比较的方法的仿真结果。
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具体实施例方式
现在将详细地参考本发明的优选实施例，在伴随的附图中举例说 明其例子。只要可能，贯穿该附图相同的附图标记将用于表示相同的 或者类似的部分。
在描述本发明之前，应当注意到，在本发明中公开的大多数术语 对应于在现有技术中众所周知的常规术语，但是，已经由本申请人根 据需要选择了一些术语，并且将在下文中在以下本发明的描述中公开。 因此，优选地，由本申请人定义的术语以在本发明中的含义为基础来
理解。例如，以下的描述将公开以上提及的3GPPLTE (第三代合作项 目长期演化)系统的详细的例子，本发明的范围或者精神不仅仅局限 于3GPP LTE系统，并且还可以适用于可能需要下行链路信道质量信息 的反馈的其它通信系统。
为了便于描述和更好地理解本发明，以下的详细说明将公开本发 明的各种各样的实施例和改进。在一些情况下，为了防止出现本发明 的模糊不清的概念，将省略为那些本领域技术人员公知的常规的设备
或者装置，并且基于本发明的重要的功能以方框图的形式表示这些设 备或者装置。
首先，本发明可以将信道信息的传输单位改变为另一个单位。例 如，按照OFDM方案，本发明可以将用于若干子载波的传输(Tx)信 道信息合并为单个子载波组，并且以相应的组为单位发送合并的信道 信息。换句话说，如果基于2048个子载波的OFDM方案收集12个子 载波以形成单个子载波组，则形成总共171个子载波组，使得实际的 Tx信道信息单位的数目从2048个减少到171个。
按照以下的描述，如果以与在OFDM方案中相同的方式分别地通 过单独的子载波区分单独的频带，本发明将一个或多个子载波合并为 单个组，并且作为基本单位报告用于每个子载波组单位的CQI。在这种情况下，基本单位被称作CQI子载波组或者CQI子带。
与此同时，如果单独的频带与在单独的子载波中的频带彼此不同，
整个频带被划分成若干频带，并且基于划分的频带产生该CQI。将用 于CQI产生的每个划分的频带称作CQI子带。这个CQI子带在下文中 将称为"子带"。
接下来，本发明可以通过压缩信道信息产生CQI。例如，该OFDM 系统使用特定的压縮方案压縮用于每个子载波的信道信息，并且发送 该压縮的信道信息。例如，本发明可以考虑各种各样的压縮方法，诸 如离散余弦变换(DCT)。
此外，本发明可以选择用于产生信道信息的相应的频带，并且可 以使用选择的频带产生该CQI。该OFDM系统可以有选择地发送最好 的M个子载波或者最好的M个子载波组，而不是将信道信息发送给所 有子载波的每个。例如，最好的M个方案可以用作选择性的传输方案。
当在选择的频带上发送该CQI的时候，实际传输部分通常地可以 被分成两个部分，即，CQI值部分和CQI索引部分。
图2是举例说明用于通过在频率域中有选择地确立CQI子带来产 生CQI的方法的概念图。
在图2的上半部分示出的图表中，横轴是频率轴，并且纵轴是每 个频率域的CQI值。在图2的上半部分示出的图表中，该横轴被分成 若干子载波的分组子带单位，并且索引被分别地指配给单独的子带。
频率域选择性的CQI方法(即，频率选择性的CQI方法)通常地 包括以下的三个步骤。在第一个步骤中，该频率选择性的CQI方法选 择将在其中产生CQI的CQI子带。在第二个步骤中，该频率选择性的CQI方法操纵选择的频带的CQI值，并且产生/发送该CQI值。在第三 个步骤中，该频率选择性的CQI方法发送选择的频带(即，CQI子带) 的索引。
图2示出最好的M个方案和基于阈值的方案，作为在以上提及的 第--个步骤中用于选择CQI子带的方法的例子。
最好的M个方案适用于选择具有好的信道状态的M个CQI子带。 图2示出示范的使用最好的3个方案用于选择具有好的信道状态的 No.5、 6和9索引的CQI子带的方法。基于阈值的方案选择具有高于预 定的阈值(T)的信道状态值的CQI子带。如可以从图2看到的，基于 阈值的方案选择具有高于阈值(T)的信道状态值的No.5和6 CQI子 带。
与此同时，图2示出示范的用于在第二个步骤中产生/发送CQI值 的方法，g卩，单独传输方案和平均传输方案。
该单独传输方案发送以上提及的第一个步骤的所选择的CQI子带 的所有CQI值。因此，按照单独传输方案，所选择的CQI子带的数目 越高，要发送的CQI的数目越高。
与此同时，该平均传输方案发送所选择的CQI子带的CQI值的平 均值。因此，不管选择的CQI子带的数目，该平均传输方案具有要发 送的单个CQI值。如果若干CQI子带的平均值被发送，则精确度变坏。 在这种情况下，可以通过算术平均方案或者信道容量平均方案计算CQI 值的平均值。
如图2所示，在第二个步骤中的CQI产生/传输方法与第一个步骤 有关，在第一个步骤中No.5、 6和9 CQI子带是通过最好的3个方案 选择的。换句话说，如果在第二个步骤中使用单独传输方案，则分别地产生和发送No.5、 6禾I]9子带的CQI值7、 6禾135。如果在第二个步 骤中使用平均传输方案，贝ijNo.5、 6和9子带的CQI值算术地平均为
图2示出示范的用于在第三个步骤中发送C QI子带的索引的方法， 例如，位图索引方案和通用组合索引方案。
该位图索引方案向所有CQI子带的每个指配单个位。如果相应的 CQI子带被使用，则将"1"指配给相应的CQI子带。另外，如果相应 的CQI子带没有被使用，则将"O"指配给相应的CQI子带。该位图索 引方案表示将使用CQI子带的哪一个。该位图索引方案需要和总的CQI 子带一样多的若干位。但是，该位图索引方案无需考虑将使用多少个 CQI子带可以使用固定的位数指示将使用CQI子带的哪一个。
与此同时，该组合索引方案确定将使用多少个CQI子带，将对应 于总的CQ1子带之中使用的CQI子带的数目的单独的组合情形映射到 单独的索引，并且指示该映射结果。更详细地，如果存在总共N个CQI 子带，并且N个CQI子带索引之中的M个CQI子带索引被用于产生 该CQI，可利用的组合的总数可以由以下的公式l表示
一 iV!
示出在公式l中的指示情形数目的位数可以由以下的公式2表示 [公式2]
图2示出用于从总共11个CQI子带之中选择三个CQI子带的方
14法。在图2中，可利用的情形的数目是nC3=165。指示以上提及的165 个情形的位数是8(即，8位),如由2knC^28表示的。
将基于差分方案的该CQI传输方法划分为按照第一个实施例的第 一 CQI传输方法，和按照第二个实施例的第二 CQI传输方法。第一 CQI 传输方法适用以上提及的在频率选择性信道上发送每个子带的CQI的 CQI传输方法。第二 CQI传输方法适用以上提及的通过MIMO系统空 间地发送至少两个信道的CQI的CQI传输方法。
第一个实施例-子带差分CQI传输方法
按照以下的第一个实施例，本发明使用以上提及的CQI产生/传输 方案之中的最好的M个方案产生/发送该CQI，将要发送给M个子带 的CQI值转换为与总的波段CQI值有关的差分信息，并且减少开销量。
在使用频带选择性C QI产生方法指示单独的波段的C QI值的情况 下，差分方案可以适用于指示以上提及的CQI值。更详细地，计算起 基准作用的总频带的CQI值的平均值，并且可以基于计算的平均值表 示由接收机选择的频带的CQI值。换句话说，计算每个选择的频带的 CQI值的平均值，并且将该平均值与基准值相比较，使得可以由在基 准值和每个平均值之间的差值表示作为结果的CQI值。
在使用以上提及的差分方案的情况下，如果在平均值和每个CQI 值之间的相关性存在，则本发明可以借助于非常少数目的差分值有效 地表示该CQI值。本发明以下的第一个实施例将公开一种用于借助于 较少位数指示差分信息的方法，该较少位数采用在选择的子带的CQI 值和所有波段的平均CQI之间的相关性。
为了描述的方便起见，假设第一个实施例按照差分方案基于总平 均值以差值的形式指示频率选择性CQI。为了实现频率选择性CQI方 法，该接收机被设计成能基本上仅仅选择具有比较好的信道状态的CQI
15子带。因此，多半是，选择的CQI子带的每个CQI值高于总平均CQI
值。当然，严格地说，由于选择的CQI子带的数目逐渐地小于CQI子 带的总数，选择的CQI子带的每个CQI值高于总的平均CQI值的概率 逐渐地增加。通常，大多数频率选择性CQI方法仅仅从总的宽波段之 中选择少量好的波段，使得考虑到选择的CQI子带的CQI值的每个高 于总的平均CQI值。
例如，在下文中将详细描述用于发送在图2中示出的最好的3个 方案的选择的子带5、 6和9的CQI值的方法。
参考图2，起CQI传输基准作用的总频带的平均CQI值是3，如 由"3= (0+1+2+1+4+7+6+3+4+5+0) /11"表示的。因此，由接收机按 照最好的3个方案选择的子带5、 6和9的CQI值7、 6和5被分别地 转换为与基准值3的值有关的差分值(即，4、 3和2)。可以认识到， 转换的差分值4、 3和2全部都是正的(+ )。
因此，假如频率选择性的CQI方案已经使用总平均CQI值作为基 准值，当确立指示差分信息的差值范围的时候，可以考虑特定的方向 性(或者方向)。
更详细地，由接收机选择的CQI子带的CQI值通常高于等于总平 均CQI值的基准值，使得差分值通常可以等于或者高于"0"。因此， 在确立用于指示差分值的差分值范围的情况下，用于仅仅考虑除了负 (-)值以外的剩余值的方法可以被认为是有效的。因此，本发明的第 一个实施例提出了如下方法，用于使用以上提及的描述来确立差分值 范围，以在上述的差分值范围内特定的值的形式配置接收机的选择的 子带的每个CQI，并且发送以特定的值的形式配置的作为结果的CQI。
例如，如果将3个位指配给差分方案，可以确立8个值，使得考 虑到所有正(+ )和负(-)值，差分值的确立范围被设置为[-3-2-1 0 12 3 4]。但是，如果考虑到仅仅高于"0"的特定的值，差分值的确立范
围被设置为[O 1 2 3 4 5 6 7]，使得更宽的区域可以由给定的位表示。
因此，假如差分CQI方案用作频率选择性CQI传输方案，并且基 准值用作总的CQI报告波段的CQI平均值，本发明的第一个实施例提 供一种用于在确立指示差分CQI的差值的情况下仅仅考虑除负(-)区 域以外的剩余的区域的方法。
与此同时，以上提及的方法可以不仅分别地适用于用于发送选择 的频带的CQI的方法，而且可以适用于用于发送选择的频带的CQI值 的平均值的方法。换句话说，计算在选择的频带的CQI值的期望平均 值和所有相应的频带的CQI值的另一个平均值之间的差值，使得期望 的平均值也可以由以上提及的差分值表示。
例如，除了以上提及的最好的3个方案(参见图2)之外，其中 由接收机选择的该选择的子带5、 6和9的CQI值7、 6和5已经转换 为与等于总平均CQI值的基准值3有关的差分值(即，4、 3和2), 以上提及的第一个实施例也可以发送选择的子带5、 6和9的CQI值的 平均值"6"，或者也可以发送在选择的子带的平均值"6"和所有波 段的CQI平均值"3"之间的差值"3"。
按照以上提及的第一个实施例，当确立用于指示差分CQI的差分 值范围时，将不使用负(-)值，使得当确立差分值范围时，仅仅使用 除负值以外的其余值。但是，如上所述，如果在相应的带宽和所选择 的带宽之间的差值是非常小的，存在差分CQI值具有正(+ )值的低概 率。因此，为了更加稳定地确立差值范围，主要地仅仅考虑正(+ )值， 但是也可以根据需要考虑某些负(-)值。即，当确立用于差分CQI的 差值范围时，正和负值的范围不具有基于"0"的对称形状，并且具有 基于"0"不对称地歪斜的形状。更详细地，在不对称形状的情况下， 正(+ )和负(-)部分的分配范围基于"0"偏向至正(+ )部分，使得形成倾向于正部分的不对称的范围。以这种方法，第一个实施例提 供用于形成基于"0 "倾向于正部分的不对称的范围的以上提及的方法， 使得其可以有效地考虑该形成的不对称的范围。
与此同时，以上提及的方法还可以不仅适用于用于发送所选择的 频带的每个CQI的单独传输方案，而且适用于用于将选择的频带的CQI 值求平均的平均传输方案。换句话说，以上提及的方法还可以适用于
用于使用在选择的频带的CQI值和所有相应的频带的CQI值的平均值 之间的差值来表示选择的频带的CQI值的平均值的方法。
第二个实施例-空间差分CQI传输方法
按照以下的第二个实施例，本发明基于该信道的任何一个的特定 的CQI同时地或者独立地以差分值的形式配置若干信道的CQI，并且 发送差分已格式化的CQI，使得其减小开销量。在下文中将参考MIMO 系统描述第二个实施例的详细说明。
在下文中将详细描述多输入多输出(MIMO)技术。
简言之，该MIMO技术是多输入多输出技术的缩略语。该MIMO 技术使用多个发射(Tx)天线和多个接收(Rx)天线以改善Tx/Rx数 据的效率，而常规的技术通常使用单个发射(Tx)天线和单个接收(Rx) 天线。换句话说，该MIMO技术允许无线通信系统的发射机或者接收 机去使用多个天线(以下简称为多天线)，使得可以改善容量或者性 能。为了描述的方便起见，该术语"MIMO"还可以被认为是多天线技 术。
更详细地，该MIMO技术不取决于单个天线路径去接收单个总消 息，收集经由若干天线接收的多个数据片，并且完成总数据。因此， 该MIMO技术可以在特定范围内提高数据传递速率，或者可以以特定 的数据传递速率提高系统范围。换句话说，该MIMO技术是能够适用于移动通信终端或者中继器的下一代移动通信技术。
下一代移动通信技术需要高于常规的移动通信技术的数据传递速 率，使得预期到有效的MIMO技术是为下一代移动通信技术所必需的。
在这种情形下，该MIMO通信技术是能够适用于移动通信终端或者中
继器的下一代移动通信技术，并且可以扩展数据通信范围的范围，使 得其可以克服由于各种各样的受限的情形引起的其它的移动通信系统 的传递数据的限制量。
与此同时，能够改善数据的传递效率的各种各样的技术之中的
MIMO技术在所有发射机/接收机上使用多个天线，无需分配额外的频 率或者增加额外的功率，可以大大地改善通信容量的量和Tx/Rx性能。 由于这些技术优势，大多数公司或者开发者强烈地注意这种MIMO技 术。 .
图3是举例说明通用的MIMO系统的示意图。
参考图3，如果发射(Tx)天线的数目增加到预定的数目，并且 同时接收(Rx)天线的数目增加到预定的数目，与以上提及的仅仅发 射机或者接收机使用若干天线的情形不同，该MIMO系统的理论的信 道传输容量与天线的数目成比例增加，使得频率效率可以大大地提高。
在20世纪90年代中期已经论证了该MIMO系统的以上提及的理 论容量提高之后，许多的开发者正在对各种各样的技术实施深入细致 的研究，该技术可以使用理论容量提高大体上提高数据传递速率。它 们中的某些已经反映在各种各样的无线通信标准中，例如，第三代移 动通信，或者下一代无线局域网等等。
已经由许多的公司或者开发者强烈地研究了各种各样的MIMO相 关的技术，例如，研究在各种各样的信道环境或者多址环境之下与
19MIMO通信容量计算有关的信息理论，研究无线信道测量和MIMO系
统的建模，并且研究空时信号处理技术。
以上提及的MIMO技术可以划分为空间分集方案和空间多路复用 方案。该空间分集方案使用在各种各样的信道路径上发送的符号提高 传输可靠性。该空间多路复用方案经由多个Tx天线同时地发送多个数 据符号，使得其提高数据的传递速率。此外，近来还开发了空间分集 方案和空间多路复用方案的混合方案以适当地获取两个方案独特的优 点。
在下文中将详细描述空间分集方案、空间多路复用方案及其混合 方案的详细说明。
首先，在下文中将描述该空间分集方華。该空间分集方案被划分 为空时块码方案和空时格子码方案，其可以同时地使用分集增益和编 码增益。通常，空时格子码方案的误比特率(BER)改善性能和码产生 自由度优于该空时块码方案的，而该空时块码方案的接收机复杂度优 于该空时格子码方案的。
以上提及的空间分集增益对应于Tx天线的数目和Rx天线的数目 的乘积或者相乘。
与此同时，如果在频率域，而不是在时间域中考虑空时编码方案， 其也可以被认为是空间频率编码方案。因此，相同的方案无需任何变 化不仅适用于频率域，而且适用于时间域。
其次，在下文中将描述该空间多路复用方案。该空间多路复用方 案适用于经由单独Tx天线发送差分数据序列。在这种情况下，接收机 可能在同时地从发射机天线发送的数据片之间不可避免地产生相互干 扰。该接收机使用恰当的信号处理技术从接收数据中除去这个相互干扰，使得其可以接收没有干扰的作为结果的数据。为了从接收数据中
除去噪声或者千扰，可以使用最大似然接收机、ZF接收机、MMSE接 收机、D-BLAST或者V-BLAST。具体地，如果发射机可以识别信道信 息，奇异值分解(SVD)方案可用于除去该噪声或者干扰。
第三，在下文中将描述该空间分集方案和空间多路复用方案的混 合方案。假如仅仅获得空间分集增益，性能改善增益与提高分集阶数 成比例逐渐地饱和。另外，假如仅仅获得该空间多路复用增益，无线 信道的传输可靠性逐渐地恶化。
因此，己经由许多的公司或者开发者强烈地研究了能够同时地获 得所有以上提及的两个增益，同时解决以上提及的问题的各种各样的 方案，例如，双重STTD方案和空时BICM (STBICM)方案。
通用的通信系统使用前向纠错码执行发射机的传输信息的编码， 并且发送编码信息，使得可以由接收机校正在信道上经历的差错。该 接收机解调接收(Rx)的信号，并且对已解调信号执行前向纠错码的 解码，使得其恢复该传输信息。通过解码处理，由信道所引起的Rx信 号差错被校正。
所有前向纠错码的每个在信道纠错中具有最大可校正的限度。换 句话说，如果接收(Rx)信号具有超出相应的前向纠错码限度的差错， 接收机不能将Rx信号解码为没有差错的信息。因此，在解码接收的信 息之后，该接收机必须检测差错的存在或者不存在。以这种方法，分 别地需要来自前向纠错编码处理中的用于执行差错检测的专用的编码 处理。通常，循环冗余校验(CRC)码已经用作差错检测码。
该CRC方法是示范的用于执行差错检测的编码方法。通常，该传 输信息由CRC方法编码，然后前向纠错码被应用于CRC编码的信息。 由CRC和前向纠错码编码的单个单位通常称作代码字。与此同时，如果若千传输信息单位被重叠，然后被接收，本发明 可以使用干扰抵消接收机期待性能改善。在以上提及的情形下存在许 多的情形，其中某些传输信息被叠加，然后被接收，例如，其中使用 MIMO技术的情形，其中使用多用户检测技术的情形，以及其中使用 多码技术的情形。该干扰抵消结构的简要描述将如下。
按照该干扰抵消结构，在从某些信息叠加在其中的总的接收信号 中解调/解码第一信息之后，从总的接收信号中除去与第一信息有关的 信息。通过从接收信号中的除去通过没有第一信息的作为结果的信号 来解调/解码第二信号。通过从第一接收信号中的除去通过没有第一和
第二信息的作为结果的信号来解调/解码第三信号。第四信号或者在第 四信号之后的其它的信号重复以上提及的处理，使得第四或者其它的 信号被解调/解码。 .
为了使用以上提及的干扰抵消方法，从接收信号中除去的解调/解 码信号必须没有差错。如果在解调/解码信号中出现任何差错，则出现 差错传播，使得消极作用不断地影响所有解调/解码信号。
以上提及的干扰抵消技术还可以适用于MIMO技术。为了使用以
上提及的干扰抵消技术，若干传输信息片必须被叠加/经由多个天线被 发送。换句话说，如果使用该空间多路复用技术，检测到每个传输信 息，并且同时可以使用该千扰抵消技术。
但是，如上所述，为了使由干扰抵消所引起的差错传播最小化， 优选地，在确定在解调/解码信号中存在或者不存在差错之后，有选择 地除去该干扰。 一种有代表性的用于确定在每个传输信息中存在或者
不存在差错的方法是以上提及的循环冗余校验(CRC)方法。由CRC 编码处理的区别性信息的单位被称作代码字。因此， 一种更加有代表 性的用于使用干扰抵消技术的方法是使用若干传输信息片和若干代码
22字的特定情形。
与此同时，该衰落信道是无线通信系统的性能恶化的主要原因。 信道增益值是按照时间、频率和空间变化的。该信道增益值越低，该 性能越低。 一 种有代表性的用于解决以上提及的衰落问题的方法是分 集。这个分集使用以下事实，即所有独立的信道同时具有低的增益值 的概率为低。各种各样的分集方法可以适用于本发明，并且以上提及 的多用户分集被认为是他们中之一 。
如果若干用户存在于一个小区中，独立的用户的信道增益值彼此 统计独立，使得所有用户具有低的增益值的概率是非常低的。如果节 点B具有足够的发射(Tx)功率，并且若干用户存在于一个小区中， 优选地，所有信道被分配给具有最高的信道增益值的特定用户以最大 化总的信道容量。多用户分集可以划分为三个种类的分集，即，时间 多用户分集、频率多用户分集和空间多用户分集。
该临时的多用户分集适用于当信道情形随时间而变化的时候将信 道分配给具有最高的增益值的特定用户。
该频率多用户分集适用于在诸如正交频分多路复用(OFDM)系
统的频率多载波系统中在每个频带中分配子载波给具有最高的增益值 的特定用户。
如果信道情形在不使用多载波的另一个系统中慢慢地随时间而变 化，具有最高的信道增益值的用户将独占该信道很长时间段，并且其 它的用户不能互相通信。在这种情况下，为了使用多用户分集，存在 引起信道改变的需要。
接下来，该空间多用户分集在空间域中使用用户的差分信道增益
值。该空间多用户分集的一个实施例子是随机波束形成(RBF)方法(也称作"机会主义的波束形成")。这个RBF方法使用多个天线(即， 多天线)借助于预定的权重执行波束形成以引起信道的变化，并且使 用以上提及的空间多用户分集。
与此同时，3GPPLTE可以使用最大2个代码字。在这种情况下， 3GPPLTE需要两个CQI。为了减小传输(Tx) CQI的量，已经开发了 差分CQI或者德耳塔CQI概念。更详细地，正常时发送单个CQI(即， 第一 CQI)，并且另一个CQI (即，第二 CQI)可以仅仅发送在第一 CQI和第二 CQI本身之间的差值。该差分CQI或者德耳塔CQI概念使 用类似于供在调制/解调方案中使用的差分调制方法的方法。
但是，3GPP LTE没有规定用于指示哪个范围将包括差分CQI值 以执行以上提及的差分CQI报告方案的方法。并且，如果差分CQI值 被量化和发送，3GPP LTE没有规定差分CQI鬼详细的量化方法。
因此，按照第二个实施例，本发明提供用于指示哪个范围将包括 差分CQI值的方法和用于发送信道信息的方法。在下文中将描述以上 提及的方法的详细说明。
在这种情况下，该差分CQI是在两个信道的CQI值(即，两个代 码字)之间的差分信息，并且与在按照第一个实施例的指示单独子带 的CQI值之中的差分信息的子带差分CQI不同。在若干信道或者代码 字的CQI值之中的差分信息在下文中将称为"空间差分CQI"。如果 不会混淆，假设在下文中分别是，差分信息是空间差分信息，并且差 分CQI是空间差分CQI。
如果按照第二个实施例量化以上提及的差分CQI值，在下文中将 详细描述用于量化差分CQI值，并且指示量化的差分CQI值的方法， 和用于在经由若干单位频带范围接收信号时另外减小差分CQI值的信 息量的方法。当MIMO系统确立差分CQI值的范围时，本发明可以考虑到差分
CQI值的概率分布而确定以上提及的范围。应当注意到，该MIMO系 统可以按照接收机的接收(Rx)方案具有差分CQI值的不同的概率分 布，使得本发明提供一种用于确立差分CQI值的指示范围的方法。为 此目的，在下文中将描述使用MIMO系统的接收机的信号接收方法。
通常地，最大似然(ML)方案可以被认为是MIMO系统的最佳 Rx方法。但是，按照MIMO系统的使用，由于传输(Tx)信号被空间 地扩展，用于ML方案的所有情况的数目按指数增加，使得实际上应 用于该系统的ML方案在复杂度方面导致严重的问题。
可以考虑两个准最佳方法，即，第一个方法起最小均方误差 (MMSE)方案的作用，并且第二个方法用于将连续千扰抵消(SIC) 应用于MMSE方案。如果基于MMSE的接收机，而不是基于ML的接 收机用于检测空时MIMO符号，则基于MMSE的接收机可以在复杂度 方面获得较高的优势。
但是，如果仅仅使用MMSE方案，则性能小于ML方案的性能。 为了降低性能恶化，可以考虑以上提及的用于合并MMSE和SIC的第 二个方法。首先，这个MMSE和SIC的组合方法按照干扰抵消方案除 去检测的信号，提高下一个检测信号的SINR，并且执行性能改善。
为了便于描述和更好地理解本发明，以上提及的用于将SIC应用 于MMSE的第二个方法在下文中将称为"MMSE+SIC"方案。
如果不会混淆，MMSE+SIC方案在下文中也可以根据需要仅仅由 "SIC"方案表示。
该CQI概率分布可以按照接收机的信号接收方案的差别而变化。为了更加定量地认识CQI差别，以下的仿真是需要的。更详细地，如
果包括4个Tx天线和4个Rx天线的MIMO系统在TU信道环境之下 以30km/h的移动速度发送两个代码字，按照不同的Rx方案的在代码 字的CQI之间的比较结果如下。在这种情况下，假设CQI被以ldB的
间隔量化。
基本上，假设SIC方案在检测第一个代码字之后检测第二个代码字。
与此同时，为了更加正确地识别在两个Rx方案之间的CQI差别， 从第二个代码字的CQI中减去第一个代码字的CQI，使得在两个CQI 之间的差值CQIDelta可以由以下的公式3表示 .
，麵=- GQ^CWe歸d
与公式3不同地，某些系统可以使用当从第一个代码字的另一个 CQI值中减去第二代码字的CQI值时获得的值表示空间差分CQI。在
这种情况下，以上提及的目标值CQlD^具有与另一个值CQlDeUa相反 的码，但是，该目标值CQIoe^可以以或者与在以下的描述中相同的方
式，或者与以下的描述对称的另一个方式适用于以下的描述。
图4是举例说明按照接收机的接收(Rx)方法的差分CQI值的概
率分布差值的图表。
更详细地，图4 (a)示出当使用基于MMSE的接收机时在各种各
样的SINR条件之下CQIoe,ta值的概率分布值，并且图4 (b)示出当使
用MMSE+SIC接收机时在各种各样的SINR条件之下CQIoe,tJ直的概率
分布值。如可以从在图4的CQlDe^值的概率分布中看到的，可以认清以下
的事实。如果使用基于MMSE的接收机，则在两个代码字之间的CQI 差值CQIoe,ta基于"0"对称地分布。如果使用MMSE+SIC接收机，则
在两个代码字之间的差值CQlDe^基于"0"倾向于正(+ )值。
以上提及的事实理论上是合理的。如果基于SIC的接收机检测第 二个代码字，则从第一个代码字中除去干扰，使得提高第二个代码字 的CQI的概率是很高的。换句话说，按照SIC方案，检测处理越靠近 结束时间，改善CQI的概率越高。因此，将高于"0"的值指配给CQIDelta 值的概率是很高的。
通常地，用于在空间差分CQI方案中使用的第一个CQI发送用于 指示信道质量的所有信息，并且来自第一个CQI的下一个CQI可以仅 仅发送指示在第一个CQI和前面提到的下一个CQI本身之间差值的 CQIDelliJi。为了降低CQlDe^数据的Tx量，该空间差分CQI方案使用 少于原始CQI的少量位指示CQIDeltaTx数据。因此，为了使用相同的
位有效地使用CQlDe^值，必须适当确立由CQlDe^值表示的范围。
例如，如图4 (a)所示，如果在不使用CQlDe,ta值的条件下没有
任何变化地发送第二个CQI的原始值，则必须表示对应于间隔[-10， 10] 的21个步长(即，21 = 10+1 + 10)，使得需要4.39个位(即，log2(21))。
另外，如图4(a)所示，如果发送了 CQIoeUa值，则必须表示仅仅对应
于间隔[-6, 6]的13个步长(即，13=6+1+6)，使得需要3.70个位(即，
l0g2(13))。因此，如果使用CQIr^a值，则需要的TX位的数目减少
了大约0.69位。
对于另一个例子，如图4 (b)所示，优选地，CQlDe^范围被设置
为基于"0"不对称的间隔[-4， 10]。在这种情况下，耗费3.90个位(二log2 (4+1 + 10))以选择以上提及的不对称的间隔。如可以从以上提及的例子中看到的，CQId^概率分布按照RX方 案变化，使得必须按照CQlD^概率分布有效地选择用于指示CQIDdta
值的范围，导致降低需要的Tx位的数目。
本发明的以上提及的实施例能够使用以下的方案。如果CQIDdta 分布是基于"0"对称的(例如，如果使用基于MMSE的接收机)， 优选地，该CQIo^范围是基于"0"対-称的。另外，如果CQId^分布 是基于"0"不对称的(例如，如果使用MMSE+SIC接收机)，优选 地，该CQI歸a范围是基于"0"不对称的。
与此同时，事实上，该CQI总是被量化，以便该量化的CQI然后
被发送。因此，该发射机/接收机必须预先识别CQItMta范围。该CQIDelta
范围必须由发射机/接收机预先约定。
按照以上提及的实施例，可以在发射机和接收机之间的初始传输 开始过程中，在每个实体的性能信息交换步骤上将指示接收机的Rx方 案的信息发送给发射机。
例如，如果接收机是用户设备(UE)，该用户设备(UE)可以在 包含在通信开始步骤中的UE性能报告步骤上通知节点B指示使用Rx 方案的哪一个的特定的信息。如果接收机是节点B，该节点B可以经 广播信道(BCH)等等向用户设备(UE)通知节点B接收(Rx)方 案。
但是，应当注意到，以上提及的实施例能够使用能够将接收机的 Rx方案信息发送给发射机的所有任意的方法，并且用于将Rx方案信 息发送给发射机的详细的方法不局限于以上提及的方法，并且还可以 根据需要适用于其它的方法。因此，可以由用户不同地选择用于指示
根据单独接收机的不同的RX方案的不同的CQI^ta值的范围。与此同时，按照另一个实施例，本发明提供一种不管接收机的不 同的Rx方案用于确立信道信息差分值的范围的方法，使得通常可以由 所有接收机使用确立的差分值范围。在这种情况下，该信道信息差分 值的概率分布是按照RX方案变化的，这个实施例考虑到能够由接收机 使用的所有Rx方案确立信道信息的差分值范围，并且在下文中将描述 其详细说明。
如上所述，必须由发射机/接收机预先识别CQlDek范围，使得必
须由发射机/接收机预先约定CQIDeka范围。
但是，CQIDelta范围基本上是由接收机的Rx方案确定的，并且 MIMO系统能够使用具有差分Rx方案的各种各样的接收机。在这种情
况下，假如不同的CQlDe^范围是按照该接收机的单独Rx方案选择的，
该MIMO系统的复杂度可能过度地增加。
因此，不管由在接收机的RX方案之间的差别所引起的CQlDe^分 布，以上提及的实施例使用相同的CQlDe^范围，使得该MIMO系统的
复杂度可以降低。
更具体地说，以上提及的实施例提供一种考虑到由接收机的Rx
方案差别所引起的所有CQId^分布，用于确立公用CQlDe^范围的方法。
在确立公用CQId^范園的情况下，以上提及的实施例允许在公用
范围中的CQlDe^分布高于在能够由接收机使用的所有RX方案中的预 定的概率值。因此，本发明可以按照单独RX方案指示CQlDeUa分布， 其每个具有预定的概率值。
虽然由各种各样的接收机所引起的CQlDe^分布被改变，本发明通常可以使用该CQlDe^范围。在这种情况下，在下文中将详细描述用于 确立CQlDeUa范围的方法。
例如，如图4所示，能够同时地适用于图4 (a)和4(b)的CQIDelta 范围是[-6， 10]。在这种情况下，4.08个位(=log2 (17))被耗费，使
得通过使用的CQlDe^获得的增益存在。
如可以从以上提及的例子中看到的，虽然不管单独接收机的Rx 方案，使用相同的CQlDe^范围，考虑到取决于单独Rx方案的CQIDelta
值的所有分布，用于有效地选择CQlDe^范围的处理是非常重要的，用
以减少必需的Tx位的数目。
因此，这个实施例提出以下的方案。如果存在各种各样的CQlDe^ 分布，则选择涉及各种各样的CQId^分布的CQlDe化范围。在各种各 样的CQlDe^概率分布中，如果从以上提及的CQlDe^概率分布中检测 到CQlDe!ta概率分布是基于"0"对称的第一个情形，和CQlDe^概率分 布是基于"0"不对称的第二个情形，则确定最后选择的CQlDe^范围 是基于"0"不对称的。
如上所述，如果使用空间差分信道信息(例如，空间CQIoe,ta)发 送信道信息，以上提及的本发明的第二个实施例考虑到CQId^概率分 布确定CQId^范国，使得其可以借助于较少的位数更加正确地指示信 道信息。更详细地，第二个实施例的第一个例子提供考虑到单独接收 机的差分RX方案用于确立CQlDeUa范围的方法，并且第二个实施例的 第二个例子提供考虑到能够由接收机使用的所有Rx方案用于确立 CQI師a范围的方法。
以上提及的第二个实施例已经论述用于选择指示空间CQIDelta信
息的范围的方法。在这种情况下，假设没有由空间CQlDe^信息的量化 间隔(或者电平)所引起的差错。
30但是，如果虽然使用相同的CQIoeb范围，CQIoeUa信息的量化间 隔增加，其很难正确地指示信道信息的变化程度，而CQlDe^信息的 TX位的数目被减少。另外，如果CQIDdta量化间隔被减小，则可以更
加正确地指示信道信息的变化程度，而CQId。^信息的Tx位的数目增加。
因此，本发明的以下的实施例提供用于有效地确立量化间隔以有
效地发送CQlDe^的方法，并且在下文中将描述其详细说明。
可以认为用于确立量化间隔的最简单的方法是用于均匀地划分
CQIoeto范围的方法。但是，在考虑到CQIoeUa概率分布的情况下，可以 更加有效地量化该CQlDe化范围。换句话说，CQlDe,ta经常出现在包含在 CQlDe^概率分布中的高概率部分中，使得这个CQlDe^值被更加精确地 量化。CQIDelta偶尔地出现在包含在CQImu概率分布中的低概率部分 中，使得优选地，这个CQlDe^值被量化为具有比高概率部分更宽的量 化间隔。
图5是举例说明按照本发明一个实施例用于量化差分信道信息值 的方法的图表。
如果该CQlDeUa概率分布如图5所示显现，则窄的量化间隔被指配 给具有高于预定的阈值(T)的概率分布值的特定的区域(A)，并且
宽的量化间隔被指配给具有高于预定的阈值(T)的概率分布值的另一 个区域(B)。在图5中，可以考虑到用于指示相应的CQI需要的位的 数目，和用于指示需要的位的数目的可利用的位的数目以多种方式来 确立阈值(T)。此外，虽然图5的图表区域被分成具有窄的量化间隔 的区域A和具有宽的量化间隔的另一个区域B，本发明的量化间隔不 局限于以上提及的例子。如果需要的话，也可以按照由两或三个阈值 分类的区别性区域以不同的方法确立该量化间隔。与此同时，如果按照以上提及的实施例用于确立量化间隔的方法 应用于一种特定的情形，其中取决于接收机的Rx方案各种各样的 CQIDdla概率分布出现，则执行以下的操作。
图6是举例说明按照本发明一个实施例用于量化差分信道信息值 的方法的另一个图表。
如可以从图6中看到的，该CQlDe^概率分布按照接收机的Rx方 案以不同的方式出现。例如，基于第一 RX方案的该CQIoeUa概率分布 由"CQID^1"表示，基于第二RX方案的该CQlD^概率分布由"CQI敝a
2"表示，并且基于第三Rx方案的该CQIoe,ta概率分布由"CQIDelta3" 表示，如图6所示。
在这种情况下，以上提及的实施例考虑取决于接收机的Rx方案的
所有不同的CQlDe^概率分布，使得其根据考虑的结果确立CQId^概 率间隔。更详细地，本发明考虑其中已经考虑了"CQlDdtal"、 "CQIDelta
2"和"CQIDelta3"的全体的"CQIDeltaT"，根据"CQIDeltaT"的考虑 结果将窄的量化间隔指配给具有高于预定阈值的概率分布值的"A"区 域，并且根据"CQIDelta T"的考虑结果将宽的量化间隔指配给具有小 于预定阈值的概率分布值的"B"区域。
以上提及的描述已经公开了用于指示差分信道信息值"CQIDelta" 的量化方法。如果如上所述确立量化间隔，本发明可以借助于较少位 数更加正确地指示信道信息。
以上提及的CQI报告方案描述已经涉及用于经由单个单位频带接 收信号的示范情形。假如接收机选择具有最好的信道状态的单位频带， 并且仅仅发送所选择的单位频带的CQI，并且该发射机以该CQI经由 选择的单位频带执行必要的服务，仅仅一个单位频带需要CQI。以上提及的情形适合于单用户环境，但是，不适合于多用户环境，使得需 耍一种有效的方法。
为了便于描述和更好地理解本发明，假设该术语"单位频带"是 单个单位，其中在相对宽的频带中具有类似的信道响应的任意频带是
-定的。假设，在没有有关其它的情形注释的条件下，该术语"波段" 或者"频带"是以上提及的单位频带。
与此同时，在下文中将描述当将CQI发送给仅仅一个优选波段时 产生的调度问题。
如果多个用户(即，多用户的)的更优选频带彼此不同，并且其 更优选频带互相不交叠，问题不出现。在这种情况下，除了选择的用 户以外的其余用户能够使用相应的频率。如果每个用户仅仅发送一个
更优选的频带，未选择的用户基本上失去用于接收想要的服务的机会。 因此，为了解决以上提及的问题，必须发送若干频带的CQI值，使得 可以有效地获得多用户分集增益。
如果发送对应于若干频带的CQI值，则CQI Tx数据的量增加对 应于所选择的频带的预定量。例如，如果三个较好的频带被选择，并 且其CQI和频带指示符被发送给所选择的频带，则CQI的Tx量增加 三倍，并且必须发送用于选择的频带的指示符的附加信息。
如上所述，如果发送对应于若干频带的CQI，则MIMO通信环境 需要更多的Tx信息。如果以每个天线为单位发送CQI，则Tx信息量 增加Tx天线的数目的倍数。与此同时，如果以代码字为单位发送CQI， 则Tx信息量增加代码字的数目的倍数。因此，与单天线系统相比较， 与若千频带有关的该CQI Tx量在MIMO系统中过度地增加。
因此，在前面提到的必须报告与若干频带有关的CQI的情形之下，这个实施例提供用于有效地减小CQI TX量的方法。
通常地，频率平坦衰落信道的整个频带具有相同的信道环境，但 是，该频率选择性衰落信道具有根据单独的频带范围的不同信道特征。 典型地，具有相同的信道特征的频率带宽被称作相干带宽。具有许多 信道路径的多路径信道具有与信道路径的数目成反比的更短的相干带宽。
因此，如果选择具有好的信道状态的某些波段，并且发送所选择
的波段的CQI值，并且以上的波段超出相干带宽，则在相应的CQI值 之中的相似性被降低。因此，以上提及的所选择的CQI信息的过度的 降低是不合需要的。
但是，如果使用M.IMO系统，使得用于每个天线或者代码字的CQI 必须被发送给每个选择的波段，则提供了另一个情形。换句话说，按 照单独的频带不同地确立每个天线或者代码字的CQI，但是，任何频 带的CQI值的差值几乎与另一个频带的CQI值的差值是类似的。在下 文中将在MIMO系统中接收两个代码字的条件下描述其详细说明。
图7示范性地示出当经由若干单位频带接收两个代码字时每个代 码字的信道值分布。
如图7所示，如果接收机接收两个代码字，第一个代码字的CQI 和第二个代码字的CQI在每个频带中极大地改变，但是，虽然当前的 频带被改变为另一个频带，在第一个和第二个代码字的两个CQI之间 的差值没有极大地改变。每个代码字的CQI计算受其它的代码字的信 道的影响，使得单独的代码字的CQI计算过程受几乎彼此类似的干扰 的影响。
在图7中，第一个代码字1和第二个代码字2根据单独的频带具有不同的CQI值，但是，单独的频带的差分CQI值(例如，CQIA1、 CQIA2、 CQIA3)具有类似的值。
虽然图7的例子已经描述了单独的代码字的CQI值，应当注意到， 以上提及的原理也可以适用于考虑用于每个天线的CQI的另一个情 形。因此，本发明的以下实施例将示范性地公开一种特定的情形，其 中使用用于每个代码字的CQI。但是，对于那些本领域技术人员来说 很明显，以上提及的实施例还可以适用于另一个情形，其中根据需要 使用用于每个天线的CQI。
以这种方法，如果若干代码字被应用到若干天线，则CQI差值在 单独的频带中不同地出现，并且在下文中将参考以下的仿真结果描述 其详细说明。
图8是举例说明当发送两个代码字时，每个单位频带中的差分信 道信息分布的仿真结果。
更详细地，如果包括4个Tx天线和4个Rx天线的MIMO系统， 在TU信道环境下以3km/h的移动速度发送两个代码字，则5MHz的带 宽被分成4个频带，并且在图8中示出在单独的频带的代码字之间的 CQI差值。在这种情况下，该划分的四个频带分别由"SB1" 、 "SB2"、 "SB3"和"SB4"表示。并且，由以上的公式3表示该差分CQI值。
在图8的仿真中，以ldB的间隔量化该CQI。 SIC方案用作Rx方 案。基本上，假设SIC方案在检测第一个代码字之后检测第二个代码 字。
如可以从图8看到的，该单独的频带的差分CQI值彼此类似，使 得单独的频带具有彼此类似的差分CQI分布。换句话说，如图8所示， 在频带"SB1 SB4"中的差分CQI分布彼此类似。通常地，该差分
35CQI分布不宽，而是窄的。
基于以上提及的结果，本发明提供了一种用于减小CQI Tx信息量 的方法，并且在下文中将描述其详细说明。
首先，虽然在每个频带完全地发送第一个代码字的CQI,但是可 以仅仅使用差分CQI值发送从第二个代码字开始的任何代码字的CQI， 而不是传输整个CQI。在这种情况下，可以按照以上提及的实施例以 不同的方式确立用于指示差分CQI的范围和用于量化差分CQI值的方 法。通过以上提及的差分CQI传输方案，如果来自第二个CQI的另一 个CQI被发送，则可以减小Tx信息量。
其次，为了发送从第二个代码字开始的代码字的差分CQI，本发 明可以仅仅发送某些频带的差分CQI，而不是发送所有选择的频带的 所有差分CQI。例如，本发明可以仅仅发送与单个频带有关的差分CQI。 对于另一个例子，也可以发送该差分CQI的最大值、最小值和平均值。 对于另一个例子，优选地，选择最好的信道以最大化Tx效率，使得可 以考虑用于发送对应于指示最好的信道环境的频带的差分CQI的另一 个方法。
以这种方式，如果仅仅将差分CQI发送到某些频带，则在其上没 有发送差分CQI的其余的频带按照调度情形可能需要从第二个代码字 开始的任何代码字的差分CQI。在这种情况下，特定的差分CQI是从 发送的差分CQI之中选择出来的，并且选择的差分CQI没有任何变化 地用作相应频带的差分CQI，或者发送的差分CQI的加权和被计算， 使得结果值可以用作相应的频带的差分CQI。
例如，如果仅仅指示最好的信道环境的最好的频带的差分CQI被 发送，则该发送的差分CQI可以没有任何变化地应用于除最好的信道 以外的其余的频带。对于另一个例子，如果若干频带的差分CQI的平均值(或者最靠近于平均值的特定波段的差分CQI)被发送，则以上 提及的平均值(或者最靠近于平均值的差分CQI值)也可以应用于在 其上没有发送差分CQI的频带。
在下文中将参考图9的仿真描述按照以上提及的本发明实施例的 CQI传输方法的效果。图9是举例说明用于将常规的信道信息传输方 法与本发明的信道信息传输方法比较的方法的仿真结果。
基本上，图9的仿真具有与图8的仿真相同的环境。图9的额外 的仿真条件如下。
将5MHz的带宽分成4个频带，并且从四个频带中选择两个好的 频带(即，最好的2个方案)。在这种情况下，没有任何丢失地发送 在两个选择的频带的每个上的第一个代码字的CQI。但是，可以以三 种方式发送第二个代码字的CQI。
首先，假设第一个情形是已经在两个频带的每个上完全地发送了 第二个代码字的CQI。第一个情形在图9中是由"全CQI"表示的。
其次，假设第二个情形是差分CQI被应用于第二个代码字，使得 与两个频带有关的差分CQI被分别地发送。第二个情形在图9中是由 "分离的德尔塔"表示的。在这种情况下，该差分CQI是以2位量化 的。
第三，在将差分CQI应用于第二个代码字的情况下，假设第三个 情形是仅仅两个频带的最高的CQI值波段的差分CQI被发送。第三个 情形在图9中是由"德尔塔最好的1"表示的。在这种情况下，该发送 的差分CQI没有任何变化地被应用于在其上没有发送差分CQI的其余 的频带。在图9中示出以上提及的三个情形的传输(Tx)效率的仿真结果。 在图9中，横轴是"Es/No"(即，信噪比(SNR))，并且纵轴是传 输效率(即，吞吐量)。
在图9中，如果"Es/No"是20dB,则全CQI情形具有13.08Mbps 的传输效率，分离的德尔塔情形具有12.54Mbps的传输效率，并且德 尔塔最好的1情形具有12.01Mbps的传输效率。因此，如果差分CQI 应用于第二个代码字的每个，与最佳吞吐量相比较吞吐量恶化4.1%。
如果仅仅使用对应于来自第二个代码字之中最好的信道的一个差分 CQI，与最佳吞吐量相比较吞吐量恶化8.1%。以上提及的吞吐量恶化 是由CQI反馈信息的不准确所引起的。CQI信息的传输量被大大地减 小，使得以上所述的吞吐量恶化可以被认为是可容许的或者可忍受的 吞吐量恶化。
以上提及的本发明的第二个实施例已经公开了当经由若干天线和 /或若干单位频带接收若干代码字时，用于另外减少CQI信息(即，空
间差分CQI信息的Tx量)的方法。
第一个实施例可以根据需要与第二个实施例相结合。
例如，如果MIMO系统发送至少两个信道的信道质量信息，则该 MIMO系统按照第二个实施例发送与两个信道的一个有关的总频带的 信道质量信息的平均值。并且，该MIMO系统以差分信息(即，空间 差分信息)的形式配置另一个信道的信道质量信息，并且发送差分格 式化的信道质量信息。
按照第一个实施例，本发明可以使用总的信道质量信息的平均值 和由接收机选择的子带的信道质量信息的差分信息(即，子带差分信 息)发送每个信道的信道质量信息。
38在这种情况下，本发明按照接收机的Rx方案发送空间差分信息， 或者以在与接收机的Rx方案不相关的差分值范围内的特定值的形式配
置空间差分信息，使得该配置的结果被发送。如果与接收机的Rx方案
无关地确立该空间差分信息，优选地，该差分值范围是基于"0"不对 称的。
子带差分信息按照第一个实施例倾向于正(+ )区域。优选地，以 在仅仅由正(+)区域组成的差分值范围内的特定值的形式配置子带差 分信息。
例如，虽然以上提及的本发明的实施例已经公开了基于3GPP LTE 标准的CQI产生和传输方法，本发明的CQI产生方法及其用户设备 (UE)不局限于仅仅3GPP LTE系统，并且还可以适用于可能需要下 行链路信道质量信息的反馈的其它通信系统(例如，基于IEEE 802的 通信系统)。
以上提及的本发明的实施例可以适用于下行链路和上行链路两 者。如果本发明适用于上行链路，该发射机可以是节点B，并且该接收 机可以是用户设备(UE)。该节点B可以是与用户设备(UE)通信的 固定站，或者也可以被称作基站(BS)、基站收发信机系统(BTS) 或者接入点(AP)。该用户设备(UE)可以是固定的或者具有可移动 性。该用户设备(UE)也可以被称作终端、用户终端(UT)、订户站 (SS)或者无线设备。
应当注意，在本发明中公开的大多数术语考虑到本发明的功能而 限定，并且可以按照那些本领域技术人员的意图或者惯例不同地确定。 因此，优选地，基于在本发明中公开的所有内容来理解以上提及的术 语。
对于那些本领域技术人员来说显而易见，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，可以在本发明中进行各种各样的修改和变化。因 此，本发明意欲覆盖其归入所附的权利要求和其等效范围之内所提供 的本发明的修改和变化。
工业实用性
如从以上的描述中显而易见的，按照本发明的信道信息传输方法 借助于较少位数指示信道信息，并且进--步正确地指示信道状态。例
如，本发明不仅可以适用于3GPPLTE系统，而且也可以适用于要求下
行链路信道质量信息的反馈的其它通信系统。
虽然为了说明性的目的已经公开了本发明的优选实施例，那些本 领域技术人员将理解，在不脱离如在所附权利要求中公开的本发明的 范围和精神的情况下，各种各样的修改、添加和替换是可行的。
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权利要求
1.一种用于使用通信系统的接收机发送信道质量信息的方法，该方法包括a)发送总频带的信道质量信息的平均值；和b)由所述接收机从总频带之中选择预定数目的具有高信道质量的子带，并且发送所选择的子带的信道质量信息，其中在步骤(b)，将与所述预定数目的子带有关的信道质量信息作为子带差分信息来发送，所述子带差分信息是当分别地从所述预定数目的子带的信道质量信息中减去所述总频带的平均值时形成的，和其中所述子带差分信息由包含在差分值范围中的特定的值表示，在所述差分值范围中，包括高于“0”的正(+)值的第一部分比包括低于“0”的负(-)值的第二部分更长。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中 在步骤(b)，所述子带差分信息由包含在不包括负(-)值的差分值范围中的特 定的值表示。
3. 根据权利要求1或者2所述的方法，其中 在步骤(b)，以当从所述预定数目的子带的信道质量信息的平均值中减去所述 总频带的平均值时形成的差分信息的形式发送所述子带差分信息。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述通信系统是多输入多输出(MIMO)通信系统，并且所述接收机发送包括第一和第二信道的两个信道的信道质量信 息，其中所述第一和第二信道的信道质量信息包括在步骤(a)的所述第一和第二信道的每个的总频带的信道质量信息的平均值，和在步骤(b)的由所述接收机从所述第一和第二信道的每个的总频 带之中选择的预定数目的子带的信道质量信息的子带差分信息。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中发送第一和第二信道的信道 质量信息包括发送所述第一信道的总频带的信道质量信息的第一平均值；和 将所述第二信道的总频带的信道质量信息的第二平均值作为空间差分信息形式发送，所述空间差分信息是通过从所述第二平均值中减去所述第一平均值产生的。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中所述空间差分信息是通过包含在差分值范围中的特定的值表示的，所述差分值范围是基于"0"不对称的，并且偏向包括低于"0"的负(-)值的第二部分，或者包括高于"o"的正(+)值的第一部分。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中通常与所述接收机的接收(Rx)方案无关地确立用于指示所述空间差分信息的差分值范围。
8. —种用于使用多输入多输出(MIMO)通信系统的接收机来发送至少两个信道的信道质量信息的方法，该方法包括发送所述至少二个信道之中的第一信道的第一信道质量信息；和 将除了所述第一信道以外的剩余信道的至少任何一个的第二信道 质量信息作为与所述第一信道质量信息有关的差分信息来发送，其中所述差分信息是通过包含在差分值范围中的特定的值表示 的，所述差分值范围是基于"0"不对称的，并且偏向包括高于"0" 的正(+ )值的第一部分，或者包括低于"0"的负(-)值的第二部分。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中所述第一信道质量信息是第一代码字的信道质量信息，并且所述第二信道质量信息是第二代码字 的信道质量信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其中通常与所述接收机的接收 (Rx)方案无关地确立所述差分值范围。
全文摘要
公开了一种用于基于差分方案发送信道质量信息的方法。当发送由接收机在频率选择性信道中选择的预定数目的子带的信道质量信息的时候，发送总的平均信道信息。将所选择的子带的信道信息作为与平均信道信息有关的子带差分信息来发送。在这种情况下，子带差分信息可以由包含在仅仅包括正(+)值的差分值范围中的特定的值表示。如果由MIMO系统发送至少两个信道质量信息，则发送一个信道的信道质量信息，然后将另一个信道的信道质量信息作为空间差分信息来发送。在这种情况下，该空间差分信息由包含在基于“0”不对称的差分值范围中的特定值表示。
文档编号H04L12/26GK101606356SQ200880004185
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月4日 优先权日2007年2月5日
发明者卢东昱, 卢柳珍, 安俊基, 徐东延, 金奉会, 金沂濬 申请人:Lg电子株式会社