专利名称：一种信道质量指示反馈方法、系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道质量指示反馈方法、系统及装置。
背景技术：
信道质量指示(Channel Quality Indication，简称为CQI)，是通信系统中接收机 向发射机反馈的信道状况信息。发射机将接收机所反馈的CQI信息对应为一定的传输块大 小，编码方式和调制方式。在此基础上，发生机根据CQI信息为接收机进行资源分配和调 度。因此，CQI信息所能够反映的信道的真实程度以及进行反馈所消耗的上行链路的开销 都会对系统性能产生较大的影响。然而实际上，CQI信息所反映的信道的真实度和反馈消 耗的资源是一对矛盾，若需要尽可能真实地反映信道的情况，则可以采用全反馈的策略，即 反馈整个工作频带上每个调度单元的信道质量信息，但是这将产生巨大大开销。例如，对于 一个IOM带宽的通信系统而言，采用正交频分复用(OFDM)技术将整个频道划分为600个子 载波，每M个子载波作为一个子带，共有％个子带。每个子带作为一个调度单元，那么就 需要25个CQI值来反映整个频带上的信道质量，需要占用大量的上行信令开销。现有的技术中提供了许多减少CQI反馈信令开销的解决方案，如，BEST-M,终端在 反馈CQI信息时，首先，选取N个子带中的M个具有最好信道质量的子带的绝对CQI值作为 反馈的信息，其中，M为一个固定的整数且满足0< M <= N;然后，采用比特映射的方式标 注反馈的M个子带的位置信息。最后，在比特映射之后，附加上述M个子带对应的绝对CQI 值构成完善的CQI反馈信令。该方案只反馈少数几个信道质量最好的子带的CQI值，降低 了反馈信令的开销，但是很难确保终端不会被分配到最差的信道。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种信道质量指示反馈方法、系统及装置，降低了反馈的 比特数，提高了预测的准确性，从而提高了系统的效率。为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种信道质量指示反馈方法，应用 于包括终端和基站的系统中，包括A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的 子带上的CQI值，及所述两个子带的位置；B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置， 计算出其他子带当前的CQI值；C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的 子带上向所述基站发送数据。优选地，所述步骤B中，所述基站进一步根据各子带对于所述终端的历史CQI值计 算出其他子带当前的CQI值。所述步骤B包括获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差；获取预测斜率及可信度斜率；当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1_被预测子带的位置 距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为最大CQI值-所 述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的 位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最 小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1_被预测子带的位置 距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为最小CQI值+ 所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相 同时，被预测子带可信度为最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为(最小CQI 值+最大CQI值)/2 ；所述被预测子带的CQI值为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信 度)*被预测子带的历史CQI值。为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站，应用于包括终端和基 站的系统中，基站包括接收模块，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子 带位置；计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值 及所述两个子带位置利用预测算法计算出其他子带的CQI值；分配模块，与所述计算模块连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配子 带，使所述终端在被分配的子带上向基站发送数据。为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种终端，应用于包括终端和基 站的系统中，所述终端包括接收模块，用于接收所述基站发送的导频；计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述导频计算所有子带的CQI值；在所 有子带CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及所述两个子带位置；发送模块，与所述计算模块连接，用于将质量最好和最坏的子带CQI值，及所述两 个子带位置发送给所述基站。为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种信道质量指示反馈系统，包 括终端和基站，所述基站，用于向所有终端发送导频，并接收所述终端发送的质量最好和最坏的 子带的CQI值，及所述两个子带位置；根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述 两个子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；根据所有CQI值为所述终端分配子带；所述终端，用于接收所述基站发送的导频，根据所述导频计算所有子带的CQI值， 在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送 给所述基站；并在被分配的子带上向基站发送数据。本发明的信道质量指示反馈方法、系统及装置，只反馈CQI的最大值和最小值以 及对应的子带位置的情况下，通过计算得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数， 同时提高了预测的准确性，从而提高了系统的效率。另外，本发明的信道质量指示反馈方法、系统及装置，考虑该子带在某一时间对于用户的历史CQI值，利用子带之间的相关性，对子带当前CQI值进行预测，在降低反馈比特 数的同时，进一步提高了预测的准确性。另外一方面，因为MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service,多媒体广播 /组播业务)是广播业务，而对于运营商来说，确保小区内与订购本业务的终端能够很好的 享受MBMS服务才是最重要的，如果基站能够知道某一终端在本小区内可能分配到最差的 子带，MBMS业务就可以针对性的调整自身的编码调制方式，避免使用该最差的子带，确保每 一位用户都很好的接收业务。
图1是本发明实施例中信道质量指示反馈方法中终端侧流程图；图2是本发明实施例中信道质量指示反馈方法中基站侧流程图；图3是本发明实施例中基站结构图；图4是本发明实施例中终端结构图；图5是本发明实施例中反馈CQI值时消息格式图。
具体实施例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，所描述的实施例是本发明实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。本发明实施例中，终端向基站反馈质量最好的子带以及质量最差的子带的情况， 使基站根据相邻频率的相关性实现CQI的反馈，具体为当某一终端计算出在所有子带上 的CQI值后，只向基站反馈质量最好和质量最坏的子带的CQI值，以及这两个子带编号(位 置)；基站收到质量最好和质量最差的子带的CQI值以及对应的位置之后，同时根据该子带 的历史CQI值，利用预测算法计算用户N在第i个子带的质量情况。本发明提供了一种信道质量指示反馈方法，应用于包括终端和基站的系统中，在 终端的实现过程如图1所示，包括以下步骤步骤101，终端接收基站发送的导频；步骤102，终端根据接收的导频计算所有子带的CQI值；其中，Lmax,N是对于用户N最大CQI值所对应子带的位置；Lmin,N是对于用户N最小 CQI值所对应子带的位置；CQImax, n是对于用户N最大的CQI值；CQImin, n是对于用户N最小 的CQI值。步骤103，终端在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及这两个子 带位置；将质量最好和质量最坏的CQI值及对应的子带位置反馈给基站；步骤104，等待基站分配子带，并在被分配的子带上向基站发送数据；步骤105，根据子带使用情况向基站发送ACK/NACK，并转步骤101，重新获得基站 导频并计算。本发明实施例在基站的实现过程如图2所示，包括以下步骤步骤201，基站向所有终端发送导频，并等待终端反馈的CQI值；
步骤202，基站接收终端反馈的质量最好和质量最坏的子带的CQI值，及这两个子 带位置；步骤203，基站判断是否所有终端都被处理过，如果是，则转步骤204，否则，转步 骤 205 ；步骤204，基站进行资源分配和链路自适应，并转步骤201，重新发送导频；步骤205，判断当前用户的在所有子带CQI值是否都完成计算，如果是，则转步骤 206，否则，转步骤207 ；步骤206，对下一个用户进行所有子带CQI值计算，并转步骤203 ；步骤207，根据质量最好和质量最坏的子带的CQI值，及这两个子带位置，计算最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差Ldt, Ν 一 abs (Lmax^ n_Lmin n)；预测斜率:Rsys,n= (CQImax, N-CQIMIN,N)/Ldt,N ；可信度斜率Ctkst,n = 2/Ldt, n ；步骤208，计算第i子带对于用户N的可信度Ti, N及子带i对于用户N的中间值
CQImed, Ν (土)；(1)当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子 带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半，即油邓-Lmax^,) <= ！时，可信度为
1-被预测子带的位置距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜，即Ti,N = 1-abs (i-LMX,
N) X CTRST，n ；中间值为最大CQI值-所述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离* 所述预测斜率，即 CQI腳,N(i) = CQImax,N-abs (i-Lmx,N) XRsys,N ；(2)当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子 带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半，即油外)<=￥时，可信度为
1-被预测子带的位置距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜，即Ti,N = 1-abs (i-LMIN,
N) X CTRST，n ；中间值为最小CQI值+所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离* 所述预测斜率，即 CQI腳,N(i) = CQImin,N+abs(i-LMIN,N) XRsys,N(3)当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距 离相同，即Lmax,N = Lmin,N时，可信度Ti,N = TMIN,N ；Tmin为最小可信度的门限值；中间值为(最小CQI 值 + 最大 CQI 值)/2，即 CQI腦，N(i) = (CQImax,N+CQIMINjN)/2步骤209，计算被预测子带的CQI值CQIapkx,N(i)为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)*被预测子带的历史CQI 值，即 CQIapex,N(t, i) = IVnXCQI腦,Να) + (1- νΝ) XCQIapex,N(t-1, i)，CQIhsty,N(0，i)为常数 0 ；步骤210，计算下一个子带，并返回步骤205。通过如上的算法，可以只反馈CQI的最大和最小值以及对应的子带位置的情况 下，在考虑各子带对于所述终端的历史CQI值得情况下，通过预测算法得到其他子带的CQI值。这样大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了系统的效率。本发明实施例提供了 一种信道质量指示反馈系统，包括终端和基站，所述基站，用于向所有终端发送导频，并接收所述终端发送的质量最好和最坏的 子带的CQI值，及所述两个子带位置；根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值、两个子带 位置及预存的各子带对于所述终端的历史CQI值，利用预测算法计算出其他CQI值；根据所 有CQI值为所述终端分配子带；所述终端，用于接收所述基站发送的导频，根据所述导频计算所有子带的CQI值， 在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送 给所述基站；并在被分配的子带上向基站发送数据。本发明实施例提供了 一种基站，应用于包括终端和基站的系统中，所述基站如图3 所示，包括接收模块302，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个 子带位置；存储模块304，用于存储各子带对于终端的历史CQI值；计算模块306，与接收模块302连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI 值、两个子带位置及预存的各子带对于所述终端的历史CQI值，利用预测算法计算出其他 子带的CQI值；分配模块308，与计算模块306连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配 子带，使所述终端在被分配的子带上向基站发送数据；导频发送模块310，用于向所有终端发送导频。其中，计算模块306，具体用获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位 置绝对值差；获取预测斜率及可信度斜率；当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最 小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1_被预测子带的位置 距离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为最大CQI值-所 述被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最 小CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1_被预测子带的位置 距离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为最小CQI值+ 所述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相 同时，被预测子带可信度为最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为(最小CQI 值+最大CQI值)/2 ；所述被预测子带的CQI值为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信 度)*被预测子带的历史CQI值。本发明实施例提供了一种终端，应用于包括终端和基站的系统中，所述终端如图4 所示，包括接收模块402，用于接收所述基站发送的导频；计算模块404，与接收模块402连接，用于根据所述导频计算所有子带的CQI值；在所有子带CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及所述两个子带位置；发送模块406，与计算模块404连接，用于将质量最好和最坏的子带CQI值，及所述 两个子带位置发送给所述基站。本发明实施例反馈CQI值时只用19bit，提高系统的吞吐量及系统的频谱效率如 图5所示(前IObit表示CQI值，后9bit表示对应子带的位置)；并且能够知道所有终端 最差的子带是哪个，这样就可以避免MBMS的服务能够满足每一个用户的需求。本发明实施例，在只反馈CQI的最大值和最小值以及对应的子带位置的情况下， 同时考虑子带在某一时间对于用户的历史CQI值，利用子带之间的相关性，通过预测算法 得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了 系统的效率。另外一方面，因为MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service,多媒体广播 /组播业务)是广播业务，而对于运营商来说，确保小区内与订购本业务的终端能够很好的 享受MBMS服务才是最重要的，如果基站能够知道某一终端在本小区内可能分配到最差的 子带，MBMS业务就可以针对性的调整自身的编码调制方式，避免使用该最差的子带，确保每 一位用户都很好的接收业务。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通 过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发 明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储 介质(可以是⑶-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可 以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流 程并不一定是实施本发明所必须的。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领 域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种信道质量指示反馈方法，应用于包括终端和基站的系统中，其特征在于，包括A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子 带的位置；B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置，计算 出其他子带当前的CQI值；C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带 上向所述基站发送数据。
2.根据权利要求1所述的信道质量指示反馈方法，其特征在于，所述步骤B中，所述基 站进一步根据各子带对于所述终端的历史CQI值计算出其他子带当前的CQI值。
3.根据权利要求2所述的信道质量指示反馈方法，其特征在于，所述步骤B包括 获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差；获取预测斜率及可信度斜率；当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小 CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1-被预测子带的位置距 离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为最大CQI值-所述 被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小 CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1-被预测子带的位置距 离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为最小CQI值+所 述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同 时，被预测子带可信度为最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为(最小CQI 值+最大CQI值)/2 ；所述被预测子带的CQI值为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)* 被预测子带的历史CQI值。
4.根据权利要求3所述的信道质量指示反馈方法，其特征在于，所述步骤A之前还包括所述终端接收所述基站发送的导频； 所述终端根据接收的导频计算所有子带CQI值；所述终端在所有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的自带的CQI值，及所述两个子 带位置，并发送给所述基站。
5.一种基站，应用于包括终端和基站的系统中，其特征在于，所述基站包括接收模块，用于接收终端发送的质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置；计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述质量最好和最坏的子带的CQI值及所 述两个子带位置，计算出其他子带的CQI值；分配模块，与所述计算模块连接，用于根据所有子带的CQI值为所述终端分配子带，使 所述终端在被分配的子带上向基站发送数据。
6.如权利要求5所述的基站，其特征在于，还包括存储模块，用于存储各子带对于所述终端的历史CQI值；所述计算模块，进一步根据各子带对于所述终端的历史CQI值，计算其他子带的CQI值。
7.如权利要求5所述的基站，其特征在于，还包括 导频发送模块，用于向所有终端发送导频。
8.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述计算模块，具体用于 获取最大CQI值的子带与最小CQI值的子带之间的位置绝对值差； 获取预测斜率及可信度斜率；当被预测子带的位置距离最大CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小 CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1-被预测子带的位置距 离最大CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；该被预测子带的中间值为最大CQI值-所述 被预测子带位置与最大CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置小于等于最大CQI值的子带与最小 CQI值的子带之间的位置绝对值差一半时，被预测子带可信度为1-被预测子带的位置距 离最小CQI值的子带绝对位置差*可信度斜；所述被预测子带的中间值为最小CQI值+所 述被预测子带位置与最小CQI值的子带位置的距离*所述预测斜率；当被预测子带的位置距离最小CQI值的子带位置和最大CQI值的子带位置距离相同 时，被预测子带可信度为最小可信度的门限值；所述被预测子带的中间值为(最小CQI 值+最大CQI值)/2 ；所述被预测子带的CQI值为被预测子带可信度*中间值+(1-被预测子带可信度)* 被预测子带的历史CQI值。
9.一种终端，应用于包括终端和基站的系统中，其特征在于，所述终端包括 接收模块，用于接收所述基站发送的导频；计算模块，与所述接收模块连接，用于根据所述导频计算所有子带的CQI值；在所有子 带CQI值中选取质量最好和最坏的CQI值，及所述两个子带位置；发送模块，与所述计算模块连接，用于将质量最好和最坏的子带CQI值，及所述两个子 带位置发送给所述基站。
10.根据权利要求9所述的终端，其特征在于，所述终端发送到所述基站的信息为 19bit，前IObit表示CQI值，后9bit表示对应子带的位置。
11.一种信道质量指示反馈系统，包括终端和基站，其特征在于，所述基站，用于向所有终端发送导频，并接收所述终端发送的质量最好和最坏的子带 的CQI值，及所述两个子带位置；根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个 子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；根据所有CQI值为所述终端分配子带；所述终端，用于接收所述基站发送的导频，根据所述导频计算所有子带的CQI值，在所 有子带的CQI值中选取质量最好和最坏的子带的CQI值，及所述两个子带位置，并发送给所 述基站；并在被分配的子带上向基站发送数据。
全文摘要
本发明公开了一种信道质量指示反馈方法、系统及装置。其中信道质量指示反馈方法包括A、所述基站接收终端发送的当前的质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带的位置；B、所述基站根据所述质量最好和最坏的子带上的CQI值，及所述两个子带位置，计算出其他子带当前的CQI值；C、所述基站根据所有当前的CQI值为所述终端分配子带，使所述终端在被分配的子带上向所述基站发送数据。本发明的信道质量指示反馈方法、系统及装置，只反馈CQI的最大值和最小值以及对应的子带位置的情况下，通过预测算法得到其他子带的CQI值，大大降低了反馈的比特数，同时提高了预测的准确性，从而提高了系统的效率。
文档编号H04L1/16GK102104456SQ20091024252
公开日2011年6月22日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者骆晓亮 申请人:中国移动通信集团公司