专利名称：信道质量信息报告方法、基站以及用户终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及信道质量信息报告方法、基站以及用户终端。
背景技术：
在HSDPA (High Speed Downlink Packet Access,高速下行链路分组接入) 的移动通信环境中，在基站(eNodeB)对用户终端(UE )调度无线资源时， 作为信道质量信息，使用从用户终端通知的CQI ( Channel Quality Indicator, 信道质量指示符)。具体来说，用户终端从基站接收导频信道等，测定信号功 率与干扰功率比(SIR: Signal to Interference Ratio )等质量信息，并向基站反 馈CQI。基站使用从各用户终端通知的CQI，进行适当的无线资源的分配等 调度(参照非专利文献l)。
如图l所示，此时的CQI报告格式、CQI发送时间以及CQI报告周期为 一定。即，用户终端通过预先决定的格式，通过预先决定的发送时间(TTI: Transmission Time Interval,传输时间间隔)，通过预先决定的才艮告周期，来发 送CQI。
非专利文献l: 3GPPTS 25.214， "Physical layer procedures(FDD)"
发明内容
发明要解决的课题
另 一方面，在如3GPP演进的UTRA和UTRAN( 3GPP Evolved UTRA and UTRAN)这样的下一代移动通信环境中，基站可以对用户终端分配资源块 (resource block),所述资源块通过以频域分割系统带宽而得。在这样的移动 通信环境中，用户终端必须定期地向基站反馈每个频率的CQI。此外，MIMO (Multiple Input Multiple Output,多输入多输出)环境中，用户终端必须定期 地向基站反馈每个基站天线的CQI。
但是，CQI报告中的频率方向以及时间方向的最佳的细致度依赖于用户 终端的信道状态或移动速度。例如，在信道状态的变化大的情况下，最好细致地反馈CQI。如果相应于这样的信道状态变化大的用户终端而在移动通信 系统中设定为细致反馈CQI，则上行链路的开销增大。另一方面，如果在移 动通信系统中设定为粗略反馈CQI,则对于链路自适应(AMC，发送功率控 制)或调度带来恶劣影响。
即，最佳的CQI报告格式(发送比特数或MCS (Modulation & Coding Scheme，调制和编码方法))、CQI发送时间以及CQI报告周期在每个用户终端 中都变化，但在如图1所示的一定的CQI报告格式、 一定的CQI发送时间以 及一定的CQI报告周期下，不能实现每个用户终端的灵活的CQI报告。
因此，本发明为了解决上述问题点的至少一个而完成，其目的在于实现 有效率的并且灵活的CQI报告。
用于解决i果题的手賴二
本发明的信道质量信息报告方法用于从用户终端向基站报告信道质量信 息，该方法的一个特征在于包括
格式决定步骤，其中所述基站根据所述用户终端的信息来决定信道质量 信息格式；
格式发送步骤，其中所述基站将所述决定的信道质量信息格式发送给所 述用户终端；以及
信道质量信息生成步骤，其中所述用户终端基于接收到的所述信道质量 信息格式来生成信道质量信息。
此外，本发明的基站用于从用户终端接收信道质量信息，其一个特征在 于具有
信道质量信息格式决定单元，基于所述用户终端的信息来决定信道质量 信息格式；
发送单元，将所述决定了的信道质量信息格式发送到所述用户终端；以
及
信道质量信息接收单元，基于所述决定了的信道质量信息来接收信道质
量信息。
此外，本发明的用户终端用于向基站发送信道质量信息，其一个特征在 于具有
接收单元，基于所述用户终端的信息来接收由所述基站所决定的信道质 量信息格式；以及信道质量信息生成单元，基于接收到的所述信道质量信息来生成信道质 量信息。
发明的效果
才艮据本发明的实施例，可以实现有效率的并且灵活的CQI才艮告。
图1是表示现有技术的CQI反馈方法的概略图。
图2是表示本发明的实施例的CQI反馈方法的概略图。
图3是表示本发明的实施例的CQI反馈信道的物理结构的图。
图4是表示将频域的CQI报告优先的情况下的CQI反馈信道的结构的图。
图5是表示将时域的CQI报告优先的情况下的CQI反^t贵信道的结构的图。
图6是本发明的实施例的CQI报告方法的流程图。
图7是本发明的实施例的基站的方框图。
图8是本发明的实施例的用户终端的方框图。
符号说明
10基站
101用户终端信息测定单元
103 CQI格式决定单元
105共享数据信道生成单元
107 CQI接收单元
109调度单元
111复用单元
113发送单元
20用户终端
201 4妄收单元
203分离单元
205 CQI格式接收单元
207共享数据信道处理单元
209 CQI生成单元
211发送单元
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施例。
在本发明的实施例中，为了实现有效率的并且灵活的CQI报告，基站对
每个用户终端决定CQI格式(CQI报告格式(发送比特数或MCS)、 CQI发 送时间、CQI报告周期)。
如图2所示，基站基于在通信开始时从用户终端接收到的信息(数据率、 数据量等)，从多个候选中选择对于用户终端最佳的CQI格式。此外，基站 也可以由来自用户终端的上行链鴻"接收信号，进行延迟扩展(delay spread ) 的测定或移动速度的推定，并考虑这些来选择CQI格式。
选择了的CQI格式通过高层信令被通知给用户终端。用户终端通过选择 了的CQI格式(指定CQI报告格式(发送比特数或MCS )、指定CQI发送时 间、指定CQI报告周期)，向基站发送CQI。
最佳的CQI报告格式、CQI发送时间以及CQI报告周期根据用户终端的
报告。此外，通过从多个候选中选择对用户终端最佳的CQI格式，从而可以 使用有限的格式来应对较为灵活的CQI报告比特数。 <反馈信道的结构>
图3是表示本发明的实施例的CQI反馈信道的物理结构的图。作为CQI 格式，基站可以变更CQI报告周期和CQI发送时间以及由l子帧发送的比特 数(或MCS )中的至少一个。CQI报告周期是从一次CQI报告到下一次CQI 报告的间隔，CQI发送时间是一次CQI报告所使用的子帧数所占据的时间。 另外，变更由1子帧发送的比特数与变更MCS的意思相同。
CQI值由路径损耗和阴影(shadowing)以及衰减决定，因此接近的频率、 时间、天线中的CQI值大致相似(因为路径损耗和阴影几乎相同)。考虑到 该情况，以下将研究有效率的且灵活的CQI报告。
例如，对于频率变动大的信道状态下的用户终端#1，将CQI发送时间 设定得长，将由1子帧发送的比特数设定得大。此外，对于时间变动大的信 道状态下的用户终端# 2,将CQI报告周期设定得短。
这样，依赖于用户终端的信道状态，基站对每个用户终端决定CQI格式 (CQI报告格式(发送比特数或MCS )、 CQI发送时间、CQI报告周期)。
图4是表示将频域的CQI报告优先的情况下的CQI反馈信道的结构的图。即，在用户终端的延迟扩展大的情况(频率方向的信道状态的变动大的情况)
下，需要优先进行频域的报告。因此，对CQI反馈信道分配长的CQI发送时 间的物理信道。进而，CQI报告周期被设定得长。
用户终端在一次CQI发送时间内发送CQI比特时，也可以代替报告全部 资源块的绝对测定值，而报告系统频带整体的CQI和信道状态良好的频带的 CQI。此外，也可以报告系统频带整体的CQI的绝对值和与该绝对值的差分 值(difference value )。图4 (Bl)和(B2)中示出通过与作为基准的绝对值 的差分值来报告对于两个天线来说信道状态良好的四个频带(Fl、 F2、 F3、 F4)的CQI的格式。例如图4 (Bl)所示，将第一天线的频带整体的CQI平 均值作为绝对值来报告，同时从信道状态良好的CQI中，通过差分值来报告 四个。而且，在第二天线中，通过差分值来报告与第一天线的绝对值的差分 值和信道状态良好的CQI中的四个。此外，如图4(B2)所示，也可以将应 报告的CQI值的全部的平均值用作为基准的绝对值来报告，同时通过差分值 来报告流1以及流2的频带整体的CQI和信道状态良好的四个频带。这样， 通过使用绝对值和差分值可以降低CQI报告量。特别在频带整体的CQI和各 频率的CQI相似的情况(即各CQI值的偏差小的情况)下，图4 (Bl )所示 的结构可以降低CQI报告比特数。另一方面，在各CQI值的偏差大的情况下， 由于图4 (B2)所示的结构可以减小各差分值所需的比特数，因此可以降低 整体的CQI报告比特数。另外，也可以随着MIMO复用数越大，而使发送比 特数越大。
各用户终端使用如上述这样决定的格式，将在一次CQI发送时间内发送 的CQI集中进行编码。即，在频率方向或MIMO传送的空间(或流)方向， 使用作为基准的绝对值和与该绝对值的差分值来进行报告。CQI值由路径损 失和阴影以及衰减来决定，接近的频率或天线之间，路径损耗和阴影几乎相 同，因此接近的频率或天线之间，CQI值大致相似。从而，通过使用差分值 可以降低CQI报告数，从而进行高效率的CQI报告。
另一方面，在一次CQI发送时间内集中对CQI进行编码。即，在时间方 向(CQI发送时间期间)，使用在该CQI发送时间中测定或计算的值(不使用 与前一 CQI发送时间的CQI值的差分值的绝对值)。通过不使用与前一 CQI 发送时间的差分值，在某一CQI发送时间中产生了接收错误的情况下，可以 防止在后续的CQI发送时间中产生错误传播(这是因为在通过与前一 CQI发送时间中的CQI值的差分值表现了下一CQI发送时间中的CQI值的情况下， 前一 CQI发送时间的CQI值未被正确解调的情况下，通过与前一 CQI值的差 分值表示的下一 CQI值中也会无条件地产生接收错误)。这样，可以实现高 质量、低延迟且高效率的CQI报告。
图5是表示将时域的CQI报告优先的情况下的CQI反馈信道的结构的图。 即，在用户终端的移动速度大的情况(时间方向的信道状态的变动大的情况) 下，需要优先进行时域的报告。因此，对于CQI反馈信道分配短的CQI发送 时间的物理信道。进而，CQI报告周期被设定得短。
与图4同样，图5中示出报告对于两个天线来说信道状态良好的一个频 带的CQI的格式。在频率方向的变动小的情况下，由于报告CQI的频率数可 以很少，因此在图5中，与图4相比，向基站报告的频带被设定得少。在该 情况下也同样，在各CQI值的偏差小的情况下，图5 (Bl)所示的结构可以 降低整体的CQI报告比特数，并且在各CQI值的偏差大的情况下，图5(B2) 所示的结构可以P争低整体的CQI报告比特数。
与图4同样，各用户终端使用如上述这样决定的格式，将一次CQI发送 时间内发送的CQI集中进行编码。即，在频率方向或空间(或流)方向，通 过使用差分值进行报告，从而降低CQI报告数，得以进行高效率的CQI报告。 进而，在一次CQI发送时间内集中对CQI进行编码，避免了在时间方向上传 播错误。这样，可以实现高质量、低延迟且高效率的CQI报告。
另外，在如ACK或NACK这样与其它控制信息一同发送CQI的情况下， 也可以通过对CQI的编码比特进行删截(puncture )，来准备NACK或ACK 用的资源。此时，ACK或NACK和CQI被集中进行编码。
<CQI报告方法的流程图>
图6是本发明的实施例的CQI报告方法的流程图。
用户终端在初始接入时，向基站通知所需的数据率或希望的数据量 (S101 )。
基站从用户终端的上行链路接收信号来测定延迟扩展。或者也可以测定 区内的平均延迟扩展。此外，基站由用户终端的上行链路接收信号来推定用
户终端的移动速度(S103 )。
基站决定CQI格式，使得随着数据率越大，越允许大的发送比特数(MCS )定CQI格式，使得延 迟扩展(平均延迟扩展)越大，则越允许长的CQI发送时间和长的CQI报告 周期。此外，决定CQI格式，使得移动速度越大，则越允许短的CQI发送时 间和短的CQI报告周期。另外，基站在CQI报告信道的容量不足时，也可以 限制对用户终端分配的CQI发送时间和CQI报告周期(S105)。
基站向用户终端通知决定了的发送比特数(MCS)、 CQI发送时间、CQI 报告周期(S107)。
然后，开始下行链路数据传输。具体来说，用户终端基于决定了的格式 来向基站报告CQI,基站基于从用户终端接收到的CQI进行调度以及链路自 适应。
<基站的结构>
图7是本发明的实施例的基站的方框图。基站IO具有用户终端信息测定 单元IOI、 CQI格式决定单元103、共享数据信道生成单元105、 CQI接收单 元107、调度单元109、复用单元lll、发送单元113。
用户终端信息测定单元101测定(接收、推定)用户终端的信息。具体 来说，在通信开始时，从用户终端接收所需的数据率和所希望的数据量。此 外，从用户终端的上行链路接收信号来测定延迟扩展。进而，从用户终端的 上行链路接收信号来推定用户终端的移动速度。
CQI格式决定单元103基于用户终端的信息来决定CQI格式(CQI报告 格式(发送比特数或MCS )、 CQI发送时间、CQI报告周期)。具体来说，随 着所需的数据率越大，将1子帧所发送的比特数设定得越大，将CQI发送时 间设定得越长，将CQI报告周期设定得越短。此外，随着延迟扩展越大，将 CQI发送时间设定得越长，将CQI报告周期设定得越长。进而，随着移动速 度越大，将CQI发送时间设定得越短，将CQI净艮告周期设定得越短。CQI格 式从多个候选中选择一个。该CQI格式被分配给高层的控制信道，通过复用 单元111与共享数据信道复用，并从发送单元113被发送到用户终端。
另一方面，CQI接收单元107按照由CQI格式决定单元103决定的格式， 从用户终端接收CQI。共享数据信道生成单元105生成向用户终端发送的共 享数据信道。调度单元109使用该CQI对要向用户终端发送的共享数据信道 分配无线资源。
<用户终端的结构〉元 201、分离单元203、 CQI格式接收单元205、共享数据信道处理单元207、 CQI生成单元209、发送单元211。
接收单元201接收来自基站的信号。接收信号由分离单元203分离为共 享数据信道和高层的控制信道等。共享数据信道由共享数据信道处理单元207 处理。
CQI格式接收单元205从高层的控制信道接收CQI格式。CQI生成单元 209以指定的CQI格式(CQI报告格式(发送比特数或MCS )、 CQI发送时 间、CQI报告周期)生成CQI，发送单元211将该CQI发送给用户终端。
另外，本发明不限定于上述实施例，在权利要求范围内可以进行各种变
更和应用。
本国际申请要求基于2007年3月20日申请的日本专利申请2007-073729号的优先权，2007 - 073729号的全部内容援引于此。
权利要求
1.一种信道质量信息报告方法，用于从用户终端向基站报告信道质量信息，该方法包括格式决定步骤，其中所述基站根据所述用户终端的信息来决定信道质量信息格式；格式发送步骤，其中所述基站将所述决定的信道质量信息格式发送给所述用户终端；以及信道质量信息生成步骤，其中所述用户终端基于接收到的所述信道质量信息格式来生成信道质量信息。
2. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中， 所述信道质量信息格式具有CQI报告周期和CQI发送时间以及由1子帧发送的比特数中的至少一个。
3. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中， 所述格式决定步骤从预先决定的多个候选中选择一个。
4. 如权利要求2所述的信道质量信息报告方法，其中， 还具有接收步骤，其中所述基站在来自所述用户终端的连接时，接收所需的数据率，所述格式决定步骤中，随着所述所需的数据率越大，将由1子帧发送的 比特数设定得越大，将CQI发送时间设定得越长，将CQI报告周期设定得越短。
5. 如权利要求2所述的信道质量信息报告方法，其中， 还具有测定步骤，其中所述基站由从所述用户终端接收到的信号来测定延迟扩展，所述格式决定步骤中，随着所述延迟扩展越大，将CQI发送时间设定得 越长，将CQI报告周期设定得越长。
6. 如权利要求2所述的信道质量信息报告方法，其中， 还具有推定步骤，其中所述基站由从所述用户终端接收到的信号来推定所述用户终端的移动速度，所述格式决定步骤中，随着所述移动速度越大，将CQI发送时间设定得 越短，将CQI报告周期设定得越短。
7. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中，所述信道质量信息生成步骤中，生成系统频带整体的信道质量信息和信 道状态良好的频带的信道质量信息中的至少一个。
8. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中， 所述信道质量信息生成步骤中，在生成频率方向或空间方向的信道质量信息时，生成由作为基准的信道质量信息的绝对值和与该绝对值的差分值所构成的信道质量信息；在生成时间方向的信道质量信息时，生成由该CQI发送时间测定或计算的值所构成的 信道质量信息。
9. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中， 所述信道质量信息生成步骤中，通过将在一次的CQI发送时间内发送的信道质量信息集中进行编码，从而生成信道质量信息。
10. 如权利要求1所述的信道质量信息报告方法，其中， 所述信道质量信息生成步骤中，在同时发送ACK或NACK的比特和信道质量信息的情况下，通过对信道质量信息的编码比特进行删截，从而生成 信道质量信息。
11. 一种基站，用于从用户终端接收信道质量信息，其具有 信道质量信息格式决定单元，基于所述用户终端的信息来决定信道质量信息格式；发送单元，将所述决定了的信道质量信息格式发送到所述用户终端；以及信道质量信息接收单元，基于所述决定了的信道质量信息来接收信道质量信息。
12. —种用户终端，用于向基站发送信道质量信息，其具有 接收单元，基于所述用户终端的信息来接收由所述基站所决定的信道质量信息格式；以及信道质量信息生成单元，基于接收到的所述信道质量信息来生成信道质量信息。
全文摘要
一种信道质量信息报告方法，用于从用户终端向基站报告信道质量信息，该方法包括格式决定步骤，其中基站根据用户终端的信息来决定信道质量信息格式；格式发送步骤，其中基站将决定的信道质量信息格式发送给用户终端；以及信道质量信息生成步骤，其中用户终端基于接收到的所述信道质量信息格式来生成信道质量信息。基站也可以基于所需的数据率来决定信道质量信息格式。此外，基站也可以基于延迟扩展来决定信道质量信息格式。此外，基站也可以基于移动速度来决定信道质量信息格式。
文档编号H04W24/10GK101632250SQ20088000782
公开日2010年1月20日 申请日期2008年3月12日 优先权日2007年3月20日
发明者樋口健一, 永田聪 申请人:株式会社Ntt都科摩