专利名称：信道状态信息上报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上报方法及装置。
背景技术：
协作多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称为ΜΙΜΟ)技术，又称为多点协作传输(COMP)技术是利用多个小区的发射天线协作传输来提高小区边缘处无线链路的容量和传输的可靠性，可以有效解决小区边缘干扰问题。在无线通信中，如果在发送端(eNB)使用了多根天线，可以采取空间复用的方式来提高传输速率，即，在发送端相同的时频资源上的不同天线位置发射不同的数据，在接收端(用户终端UE)也使用多根天线。一般来说，MIMO存在两种传输形式，一种是单用户 MIMO (Single User-MIMO，简称为SU-MIM0)，其在单用户的情况下将所有天线的资源都分配给同一用户，另外一种是多用户MIMO (Multi User-MIMO,简称为MU-MIM0)，其在多用户的情况下将不同天线空间的资源分配给不同用户，在相同时间和相同载波上通过空间区分来实现对多个用户的服务，通过MU-MIMO传输形式可以提高小区内的平均吞吐量。具体来说，SU-MIMO是指一个用户终端在一个传输间隔内独自占有分配给该用户终端的物理资源。MU-MIMO是指一个用户终端和至少一个其它用户终端在一个传输间隔内共享分配给该用户终端的物理资源。一个用户终端和其它用户终端通过空分多址或者空分复用方式共享同一物理资源(包括时频资源)。在第三代合作伙伴计划标准组织的长期演进技术(Long term Evolution，简称为 LTE)中，通过高层信令半静态(semi-statically)的将用户终端设置为基于以下的一种传输模式(transmission mode)，对于版本8，包括以下几种模式模式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 = 1 precoding)模式 7 单天线端口 ；端口 5 (Single-antenna port ；port 5)UE根据不同的传输模式确认不同的信道状态信息传输格式，然后发送端(即， eNB)再根据UE所反馈的信道状态信息进行调度，并根据一定的原则(例如，最大容量原则)配置新的信道状态信息用于实际传输。其中，UE所反馈的信道状态信息包括信道质量指示信息(Channel quality indication，简称为CQI)，是衡量下行信道质量好坏的一个指标。在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)。预编码矩阵指示符(Precoding Matrix Indicator,简称为PMI)，是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，其他发射模式下不需要反馈PMI信息。PMI的反馈粒度可以是整个带宽反馈一个PMI， 也可以根据subband来反馈PMI。秩指示符(Rank hdicator，简称为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。信道矩阵的秩和层数对应。由于信道状态信息的反馈传输方法对反馈信息的开销和精度影响很大，因此，其对发送端进行正确的资源调度和提高无线系统传输性能有重要作用。然而，现有技术中对于信道状态信息携带的内容的定义仅仅适用于单小区的单用户MIMO或者多用户MIMO的情况下，而在协作MIMO系统的传输模式下不太适用，反馈开销和反馈精度的矛盾非常突出。
发明内容
针对相关技术中信道状态信息所提供的内容不适用于多点协作传输的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种信道状态信息上报方法及装置，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种信道状态信息上报方法。根据本发明的一种信道状态信息上报方法包括UE确定其与所有发送天线端口集合之间通路的信道状态信息；UE将信道状态信息上报给所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种信道状态信息上报装
置，应用于UE。根据本发明的信道状态信息上报装置包括确定模块，用于确定用户设备与所有发送天线端口集合之间通路的信道状态信息；上报模块，用于将信道状态信息上报给所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。通过本发明，确定了 UE的多种的信道状态信息的格式，并将该信道状态信息发送至发送天线端口集合，提高了信道状态信息的适用性，降低了开销。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的信道状态信息上报方法的流程图；图2是根据本发明实施例的信道状态信息的反馈传输方法的流程图；图3是根据本发明实施例的信道状态信息上报装置的结构框图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。本发明实施例提供了一种信道状态信息上报方法。图1是根据本发明实施例的信道状态信息上报方法的流程图，如图1所示，包括如下的步骤S102至步骤S104。步骤S102，UE确定其与所有发送天线端口集合之间通路的信道状态信息。
步骤S104，UE将信道状态信息上报给所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。相关技术中，信道状态信息所提供的内容不适用于多点协作传输。本发明实施例中，确定了 UE的多种的信道状态信息的格式，并将该信道状态信息发送至发送天线端口集合，提高了信道状态信息的适用性，降低了开销。优选地，信道状态信息包括UE到第一类发送天线端口集合之间通路的第一信道状态信息和UE到第二类发送天线端口集合之间通路的第二信道状态信息，其中第一类发送天线端口集合是预定的发送天线端口集合，第二类发送天线端口集合是所有发送节点中除预定的发送节点之外的其它的发送天线端口集合。通过该优选实施例，对信道状态信息中的内容根据第一类协作节点与终端之间的通路和第二类协作节点与终端之间的通路进行分类，有利于按照第一类协作节点和第二类协作节点实现协作发送的效率公平。优选地，所述的预定可以是基站配置的也可以是终端指示的。优选地，所述信道状态信息至少包括两个或者两个以上天线发送天线端口的联合信道状态信息。优选地，第一信道状态信息包括M1个第一类预编码矩阵索引信息PMI和附个信道质量指示信息CQI，其中，Ml、m均是大于等于1的正整数。通过该优选实施例，使用第一类PMI和CQI作为第一类发送天线端口集合与终端之间通路的信道状态信息，提高了第一类发送天线端口集合至终端之间通路信道状态信息的准确性。优选地，第二信道状态信息包括M2个第二类PMI和N2个CQI，其中，M2、N2均是大于等于1的正整数。通过该优选实施例，采用第二类PMI和CQI作为第二类发送天线端口集合至终端之间通路的信道状态信息，提高了第二类发送天线端口集合至终端之间通路的信道状态信息的准确性。优选地，M2个第二类PMI对应于N_1个UE到第二类发送天线端口集合之间通路的信道状态信息，其中M2 = N-1，其中N是所有发送天线端口集合的数量。通过该优选实施例，每个从UE到第二类发送天线端口集合之间通路的信道状态信息均与PMI对应，提高了第二类发送天线端口集合至终端之间通路的信道状态信息的准确性。优选地，对应于UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的状态信息的第二
类PMI为以下方式之一用一个预编码矩阵索引il表示，其中，il为取得最
Wbci eLBCI
小值的i值，第k个发送节点的PMI对应的预定义码本为C^7，Wj是码本匸②中索引为j对
应的码字，好=为UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵；用一对预编码
k 2
矩阵索引(ii，i2)表示，其中，(ii，i2)为HcWij取得最小值的(i，j)，cBa为预
定义码本，Wij是码本CBa中第一索引为i和第二索引为j对应的码字，为UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。通过该优选实施例，采用现有确定码字的方法，降低了研发成本。优选地，M2个第二类PMI为M2个BCI。通过该优选实施例，采用BCI实现，提高了信道状态信息的确定精度。优选地，M2个第二类PMI使用1个或者2个联合的BCI标识，其中，BCI用于指示N-I个发送天线端口集合到终端的信道状态信息。通过该优选实施例，采用联合的BCI标识，降低了传输信道状态信息的所需要的比特负荷。优选地，联合的BCI用一个预编码矩阵索引il表示，il为
取得最大值的j值，其中，Bci对应的预定义码本
为CBa，Wj是码本CBa中索引为j对应的码字，Hf为UE到第N个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。优选地，联合的BCI用一对预编码矩阵索引(il， 2)表示，(il， 2)为
j取得最大值的(i，j)，其中BCI对应的预定义码本为
Cbci,wij是码本CBa中第一索引为i和第二索引为j对应的码字，Hf为UE到第N个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。通过该优选实施例，采用上述公式确定联合的BCI 标识，提高了 BCi确定的精度。优选地，N个发送天线端口集合的组成方式包括以下之一 N个发送天线端口集合中的每一个发送天线端口集合具有相同的小区标识ID ；N个发送天线端口集合中每一个发送天线端口集合具有不同的小区ID ;N个发送天线端口集合中Ll个发送天线端口集合具有相同的小区ID，L2个发送天线端口集合具有不同的小区ID，其中，Ll和L2之和等于N。通过该优选实施例，实现了 N个发送天线端口集合的的多种组成方式。优选地，发送天线端口集合为基站或RRH。通过该优选实施例，丰富了本实施例的应用场景。优选地，对于该N个发送天线端口集合，每个发送节点都有一个不同的小区ID。优选地，对于该N个发送天线端口集合，每个发送节点都有相同的小区ID。优选地，对于该N个发送天线端口集合，一部分Ll个发送节点具有相同的小区ID， 另一部分L2个发送节点具有不同的小区ID，其中Ll和L2是大于等于1的正整数，并且 L1+L2 = N。优选地，第一类发送天线端口集合是服务小区(serving cell)。下面分别描述第一类发送天线端口集合的信道状态信息和第二类发送天线端口集合的信道状态信息。(1)第一类发送天线端口集合的信道状态信息第一类发送天线端口集合的信道状态信息至少包括:M1个预编码矩阵索引信息 PMI, Nl个信道质量指示信息，其中Ml是大于等于1的正整数，Nl是大于等于1的正整数。 所述Ml个预编码矩阵索引PMI信息可以确定一个子带、多个子带或子带集合上预编码矩阵。所述m个信道质量指示CQI信息可以确定一个子带、多个子带或子带集合上道质量指 /J^fn 息。(2)第二类发送天线端口集合的信道状态信息第二类发送天线端口集合的信道状态信息至少包括:M2个预编码矩阵索引信息 PMI,N2个信道质量指示信息，其中，M2、N2是大于等于1的正整数。其中，M2 = 1、2、N_1或者2 (N-I)，下面分别对其进行描述。①、当M2 = 1时，这个预编码矩阵索引指示一个最好伴随预编码矩阵索引 BCI (Best companion precoding matrix index),并且这个 BCI 对应所有第二类发送天线端口集合的联合BCI，这个BCI用一个索引表示即可。②、当M2 = 2时，这个预编码矩阵索引指示一个最好伴随预编码矩阵索引 BCI (Best companion precoding matrix index),并且这个 BCI 对应所有第二类发送天线端口集合的联合BCI，这个BCI用一对索引表示即可。③、当Μ2 = N-I时，包括如下的情况一和情况二。情况一每个预编码矩阵索引指示一个最好伴随预编码矩阵索引BCI(Best companion precoding matrix index)，并且每一个BCI对应一个第二类发送天线端口集合，每一个BCI用一个索引表示即可。情况二每个预编码矩阵索引指示一个信道预编码矩阵索引c PMI (channel precoding matrix index)，并且每一个cPMI对应一个第二类发送天线端口集合，每一个 cPMI用一个索引表示即可。④、当M2 = 2 (N-I)时，包括如下的情况三和情况四。情况三每个预编码矩阵索引指示一个最好伴随预编码矩阵索引BCI(Best companion precoding matrix index)，并且每一个BCI对应一个第二类发送天线端口集合，每一个BCI用一对索引表示即可。情况四每个预编码矩阵索引指示一个信道预编码矩阵索引cPMI (channel precoding matrix index)，并且每一个cPMI对应一个第二类发送天线端口集合，每一个 cPMI用一对索引表示即可。本发明确定了 UE的多种的信道状态信息的格式，并将该信道状态信息发送至发送天线端口集合，解决了信道状态信息所提供的内容不适用于多点协作传输的问题，特别是协作调度协作波束赋形的传输的问题，提高了信道状态信息的适用性，降低了开销。下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。本发明实施例提供了一种信道状态信息的反馈传输方法，图2是根据本发明实施例的信道状态信息的反馈传输方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤S202至步骤 S206。步骤S202，在一种多点协作传输的传输模式下，UE确定支持该模式的信道状态信肩、ο步骤S204，UE向单个或者多个发送天线端口集合发送所述的信道状态信息。步骤S206，发送天线端口集合根据上报信道状态信息决定发送权值，进行协作多点传输，将数据发送到协作终端UE。相关技术中的信道状态信息中携带的内容主要适用于单小区MIMO传输，对于多点协作传输的缺少足够的支持，本发明就是给出开销尽量小和性能尽量好的信道状态信息格式。通过上述方法，用户终端可以根据不同的发送天线端口集合灵活地选择信道状态信息携带的内容，从而能够适用于多小区协作ΜΙΜ0，以便支持单小区MIMO和多小区MIMO之间进行切换的传输模式。下面将结合实施例对上述信道状态信息的反馈传输方法的实现过程进行详细描述。优选实施例一
UE上报N个发送天线端口集合到所述的终端的信道状态信息给N个协作发送点中一个发送天线端口集合。M个发送天线端口集合通过协作多点传输发送数据到所述的终端，其中M个发送发送天线端口集合是N个发送天线端口集合的子集。其中，N是大于等于2的正整数，M是大于等于2的正整数且小于等于N。优选地，发送天线端口集合是基站或者RRH。优选地，对于用户终端，N发送天线端口集合中有一个第一类发送天线端口集合， 其余的是第二类发送天线端口集合。其中，第一类发送天线端口集合就是接收所述终端上报的信道状态信息的发送节点，第二类发送天线端口集合就是非终端上报的信道状态信息的发送节点。优选地，第一类发送天线端口集合是服务小区(serving cell)。优选地，信道状态信息至少包括以下内容一个第一类发送天线端口集合到所述用户终端的信道状态信息，M2个第二类发送节点到所述用户终端的信道状态信息。下面分别描述第一类发送天线端口集合的信道状态信息和第二类发送天线端口集合的信道状态信息。(1)第一类发送天线端口集合的信道状态信息第一类发送天线端口集合的信道状态信息至少包括M1个预编码矩阵索引信息 PMI, Nl个信道质量指示信息，其中Ml是大于等于1的正整数，Nl是大于等于1的正整数。 所述Ml个预编码矩阵索引PMI信息可以确定一个子带、多个子带或子带集合上预编码矩阵。所述m个信道质量指示CQI信息可以确定一个子带、多个子带或子带集合上道质量指 /J^fn 息。(2)第二类发送天线端口集合的信道状态信息第二类发送天线端口集合的信道状态信息至少包括:M2个预编码矩阵索引信息 PMI,N2个信道质量指示信息，其中，M2、N2是大于等于1的正整数。其中，M2 = 1、2、N_1或者2 (N-I)，下面分别对其进行描述。对应于上述情况一，本优选实施例一中，M2 = N-1,M2个预编码矩阵索引PMI包括 N-I个最好伴随预编码矩阵索引BCI (Best Companion Indcator)，每一个BCI对应一个第二类发送天线端口集合到所述终端的信道状态信息，并且每一个BCI用一个索引表示。并且，每个BCI对应一个发送天线端口集合，在这里，M2 = N-I。优选地，所述的最好伴随预编码矩阵索引BCI可以用一个预编码矩阵索引il表示，通过找到一个j使得下式取最小值来定义il。其中，对应第k个发送节点的BCI对应的预定义码本为C^l，wj是码本中索引为j对应的码字这里的C总丨有不同的维度，所以BCI包含的信息也可以是1维矢量或多维空间。其中，对于N-I第二类发送天线端口集合，第一发送天线端口集合到所述终端的空间信道为 hI，第二发送天线端口集合到所述终端的空间信道为，依次类推，第N-I发送天线端口集
合到所述终端的空间信道为1。优选实施例二
本优选实施例二与优选实施例一的区别在于第二类发送天线端口集合的信道状态信息反馈不同，所以本优选实施例二只描述了第二类发送天线端口集合的信道状态信息内容，其它与优选实施例一相同。 第二类发送天线端口集合的信道状态信息至少包括:M2个预编码矩阵索引信息 PMI, N2个信道质量指示信息，其中，M2、N2是大于等于1的正整数。对应于上述情况二，本优选实施例二中，M2 = N-1,M2个预编码矩阵索引PMI包括 N-I个信道预编码矩阵索引cPMI，每一个cPMI对应一个第二类发送天线端口集合到所述终端的信道状态信息。并且，每个cPMI对应一个发送天线端口集合，在这里，M2 = N-I0优选地，所述的信道预编码矩阵索引cPMI可以用一个预编码矩阵索引il表示，通过找到一个j使得下式取最大值来定义il。其中，对应第k个发送节点的PMI对应的预定义码本为，Wj是码本C^7中索引为j对应的码字
权利要求
1.一种信道状态信息上报方法，其特征在于，包括用户设备UE确定其与所有待测量的发送天线端口集合之间通路的信道状态信息； 所述UE将所述信道状态信息上报给所述所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息包括所述UE到第一类发送天线端口集合之间通路的第一信道状态信息和所述UE到第二类发送天线端口集合之间通路的第二信道状态信息，其中所述第一类发送天线端口集合是所述预定的发送天线端口集合，所述第二类发送天线端口集合是所述所有发送节点中除所述预定的发送天线端口集合之外的其它的发送天线端口集合。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息包括两个或者两个以上发送天线端口集合的联合信道状态信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一信道状态信息包括:M1个第一类预编码矩阵索引信息PMI和m个信道质量指示信息CQI，其中，Mi、m均是大于等于ι的正整数。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二信道状态信息包括:Μ2个第二类 PMI和Ν2个CQI，其中，Μ2、Ν2均是大于等于1的正整数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述Μ2个第二类PMI对应于N-I个所述 UE到所述第二类发送天线端口集合之间通路的信道状态信息，其中Μ2 = Ν-1，其中N是所述所有发送天线端口集合的数量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述Μ2个第二类PMI包括N-I个最好伴随预编码矩阵索引BCI或者N-I个信道预编码矩阵索引cPMI。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述BCI用一个预编码矩阵索引il表示，其中，il为使得^^{Ι,ΙΡΝ^Ι取得最小值的i值，e⑹是对应第k个发送节点的BCI对应的wJ^BCIBCI预定义码本，Wj是码本C=中索引为j对应的码字，为所述UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述BCI用一个预编码矩阵索引il表示，其中，il为使得取得最大值的i值，^⑷是对应第k个发送节点的PMI对应的Wjt。PMIPM预定义码本，wj是码本C^7中索引为j对应的码字，^^为所述UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述M2个第二类PMI对应于2(N-I)个所述UE到所述第二类发送天线端口集合之间通路的信道状态信息，其中M2 = 2 (N-I)，其中 N是所述所有发送天线端口集合的数量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述M2个第二类PMI包括2(N-I)个最好伴随预编码矩阵索引BCI或者2 (N-I)个信道预编码矩阵索引cPMI。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述BCI用一对预编码矩阵索引(il， 2)表示，其中，(il， 2)为I民t取得最小值的⑴j)，#)为所述BCI对应的预定wU^cBClBCI义码本，Wij是码本O第一索引为i和第二索引为j对应的码字，<为所述UE到第k个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述BCI用一个预编码矩阵索引(il， 2)表示，其中，(il，i2)为使得m^1 IPN7yL取得最大值的(i，j)值，是PMI对应的预wU^PMIPM定义码本，wi j是码本C^7中第一索引为i和第二索引为j对应的码字，为所述UE到第k 个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
14.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述M2个第二类PMI用于指示N-I个所述UE到所述第二类发送天线端口集合之间通路的联合信道状态信息，其中M2 = 1或2，其中N是所述所有发送天线端口集合的数量。
15.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的联合信道状态信息是联合好伴随预编码矩阵索引BCI或者联合信道预编码矩阵索引cPMI。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述联合的BCI用一个预编码矩阵索引il表示，il取得最小值的j值，其中，BCI对应的预定义码本为CBa，Wj是码本CBa中索引为j对应的码字，Hf为所述UE到第N个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述联合的BCI用一对预编码矩阵索引(il， 2)表示，(il, 2)为S^JpXt+".IKHtj取得最小值的(ij)，其中BCI对应的预定义码本为CBa，wi j是码本CBa中第一索引为i和第二索引为j对应的码字，Hf为所述UE到第N个第二类发送天线端口集合之间通路的信道矩阵。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述N个发送天线端口集合的组成方式包括以下之一所述N个发送天线端口集合中的每一个发送天线端口集合具有相同的小区标识ID ； 所述N个发送天线端口集合中每一个发送天线端口集合具有不同的小区ID ； 所述N个发送天线端口集合中Ll个发送天线端口集合具有相同的小区ID，L2个发送天线端口集合具有不同的小区ID，其中，Ll和L2之和等于N。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述发送天线端口集合为基站或分布式天线头RRH。
20.一种信道状态信息上报装置，应用于用户设备UE，其特征在于，包括 确定模块，用于确定用户设备与所有发送天线端口集合之间通路的信道状态信息；上报模块，用于将所述信道状态信息上报给所述所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。
全文摘要
本发明公开了一种信道状态信息上报方法及装置，该方法包括UE确定其与所有发送天线端口集合之间通路的信道状态信息；UE将信道状态信息上报给所有发送天线端口集合中的预定的发送天线端口集合。本发明提高了信道状态信息的适用性，降低了开销。
文档编号H04L1/06GK102170335SQ20111011286
公开日2011年8月31日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者张峻峰, 徐俊, 李儒岳, 陈艺戬 申请人:中兴通讯股份有限公司