专利名称：无线系统的信道质量信息反馈技术的制作方法
技术领域：
本发明的实施例涉及无线系统的信道质量信息反馈技术。
背景技术：
利用多载波接入技术的诸如正交频分多址接入(OFDMA)的无线接入网络允许将OFDMA帧的子信道和时隙指定给几个用户。每个用户的子信道质量和可达到的吞吐量可随时间改变。信道质量指示符(CQI)是对子信道质量的测量。可基于包括但不限于CQI的各种因素将子信道分配给用户。例如，CQI可用于确定将对传送给接收器的信号运用的合适的调制和编码方案(MCS)。但是，CQI的传送利用否则可用于传送诸如数据的其它信息的带宽。因此，期望在考虑可用带宽的限制的同时有效传送CQI。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种长期演进(LTE)基站，包括电路，用于为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供给定CQI反馈粒度级的CQI反馈信息的资源块的数量，所述电路用于基于资源块指定给所述OFDMA系统中的订户站的概率来确定所述CQI反馈大小值。根据本发明的实施例，提供了一种基站，包括电路，用于为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供CQI反馈信息的资源块的数量，所述电路相对于所述OFDMA系统中的订户站的数量来确定所述CQI反馈大小值以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载；以及耦合到所述电路的射频(RF)收发器，用于向订户站传送所述CQI反馈大小值的电
磁表不。根据本发明的实施例，提供了一种方法，包括为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供给定CQI反馈粒度级的CQI反馈信息的资源块的数量，所述CQI反馈大小值的确定基于资源块指定给OFDMA系统中的订户站的概率；
传送所述CQI反馈大小值；接收响应于所述CQI反馈大小值的表示所述资源块的测量的CQI反馈值；以及基于所述CQI反馈值为一个或多个订户站调度资源块。
图1示出OFDMA资源的一个实施例。图2示出二分图的一个实施例。图3示出第一匹配比曲线图的一个实施例。图4示出第二匹配比曲线图的一个实施例。图5示出无线通信系统的一个实施例。图6示出第一逻辑流程的一个实施例。图7示出第二逻辑流程的一个实施例。图8示出第三逻辑流程的一个实施例。
具体实施例方式各种实施例可以包括一个或多个元件。元件可以包括结合实施例描述的任何特征、特性、结构或操作。元件的实例可以包括硬件元件、软件元件、物理元件或其任意组合。尽管举例描述在某种布局中具有有限数量元件的实施例，但根据给定实现的需要，实施例可在备选布局中包含更 多或更少的元件。值得注意的是，任何时候提到“一个实施例”或“实施例”时不一定指相同的实施例。各种实施例一般涉及无线通信系统的信道质量信息反馈技术。具体来说，一些实施例可以涉及基于系统负载和所广播的分配信息自适应地确定实现期望概率的子信道指定所需的信道质量信息反馈量的自适应调度算法。一些实施例可以提供用于提高来自订户站和基站的信道质量信息反馈的效率的技术。一些实施例还量化信道质量信息反馈量和子信道指定效率之间的权衡。这利于设计选择，这些设计选择可以通过保留系统的上行链路和/或下行链路信道上的有价值的射频(RF)资源来减少信道质量信息反馈开销，从而证明系统频谱效率。根据一些实施例，提供这样的技术，这些技术能够基于匹配比值确定表示将由订户站测量的OFDMA系统的资源块的数量的CQI反馈大小值(dimension value)，并且能够将CQI反馈大小值发送给订户站。根据一些实施例，提供这样的技术，这些技术能够由订户站从基站接收CQI反馈大小值，根据CQI反馈大小值的指示测量OFDMA系统的一个或多个资源块的信道质量，并将表示信道质量测量值的CQI发送给基站。各种实施例可用于多种不同的应用。一些实施例可结合各种设备和系统一起使用，这些设备和系统可以是例如发射器，接收器，收发器，收发两用机，无线通信站，无线通信设备，无线接入点(AP)，调制解调器，无线调制解调器，个人计算机(PC)，桌面型计算机，移动计算机，膝上型计算机，笔记本型计算机，平板计算机，服务器计算机，手持式计算机，手持式设备，个人数字助理(PDA)设备，手持式PDA设备，网络，无线网络，局域网(LAN)，无线LAN (WLAN)，城域网(MAN)，无线MAN (WMAN)，广域网(WAN)，无线WAN (WffAN)，根据现有IEEE 802. 11,802.1la,802.1lb,802. He,802. Hg,802.1 Ih,802.1li,802.1 In,802. 16、802. 16d、802. 16e和802. 16m标准、和/或以上标准的未来版本、和/或衍生版本和/或长期演进(LTE)来操作的设备和/或网络，个域网(PAN)，无线PAN(WPAN)，作为以上WLAN和/或PAN和/或WPAN网络的部分的单元和/或设备，单向和/或双向无线电通信系统，蜂窝无线电-电话通信系统，蜂窝电话，无线电话，个人通信系统(PCS)设备，包含无线通信设备的PDA设备，多输入多输出(MMO)收发器或设备，单输入多输出(SMO)收发器或设备，多输入单输出(MISO)收发器或设备，多接收器链(MRC)收发器或设备，具有“智能天线”技术或多天线技术的收发器或设备，等等。一些实施例可结合一种或多种类型的无线通信信号和/或系统使用，无线通信信号和/或系统可以是例如射频(RF)、红外(IR)、频分复用(FDM)、正交FDM(OFDM)、正交频分多址接入(OFDMA)、时分复用(TDM)、时分多址接入(TDMA)、扩展型TDMA(E-TDMA)、通用分组无线电业务(GPRS)、扩展型GPRS、码分多址接入(CDMA)、宽带CDMA (WCDMA)、CDMA 2000、多载波调制(MDM)、离散多音(DMT)、蓝牙(RTM)、ZigBee (TM)等。一些实施例可在各种其它装置、设备、系统和/或网络中使用。在各种实施例中，诸如但不限于802. 16e、802. 16m或第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE的宽带无线系统中的基站或OFDMA调度器可以分配资源块，资源块包括按频率称为子信道(802. 16e)或区块(chunk) (LTE)的子载波分组和按时间称为时隙(802. 16e)或子帧(LTE)的符号或符号分组。可调度的OFDMA资源是两维的，它包括例如时域中的OFDMA符号和频域中的子载波。订户站接收器可以测量所传送的资源块的信道质量并将CQI提供给基站，从而允许OFDMA调度器利用信道在时间和频率上的变化。根据给定实现的需要，CQI可以表示单个资源块或多个资源块。例如，在后一情况下，可以利用码本技术而利用单个CQI值来表示多个资源块。实施例在这方面不受限制。在各种实施例中，在基站处实现的知道信道的OFDMA调度器的使用可显著提高宽带蜂窝无线系统的系统容量和频谱效率。这些调度器非常依赖由竞争的订户站提供的信道质量估计或CQI。与CQI相关联的开销会影响上行链路数据调度的可用资源，并且这会造成对可反馈多少CQI的限制。因此，CQI反馈是设计宽带蜂窝无线系统的空中接口的关键特征。实施例试图利用控制由订户站提供的CQI反馈的量和类型的技术来解决这些和其它问题以提高总体系统性能。图1示出OFDMA资源100的一个实例。如图1所示，OFDMA资源100可以包括在y轴上按频率分成多个子载波、子信道或区块1_N(其子集表不为Ι-j)并且在X轴上按时间分成时隙或子帧Ι-1的分配的系统带宽。在任何给定时隙，可为N个子信道或区块反馈每个订户站的一个或多个CQI值。资源块可以表示为一个或多个时隙/子信道(自定义)q(i，j)。取决于为OFDMA系统`选择的CQI反馈粒度级，CQI可表示一个或多个资源块的信道测量信息。如本文所用，CQI反馈信息的粒度可指由订户站测量以生成一个或多个CQI值的子信道、子载波、区块或其它资源块的数量。理论上，CQI值应当为基站调度器提供向竞争订户站最佳调度子信道或区块所必需的所有信息。但是，在实际系统中，由于反馈带宽的限制，通常只为这N个可用子信道的子集反馈CQI值。由于可用子信道的数量随系统带宽增减，所以对可反馈有CQI值的子信道的数量有实际限制。CQI反馈量和由期望的CQI反馈粒度级的CQI的可用性引起的对应的调度增益之间存在相互关系或权衡。当试图确定需要多大CQI反馈粒度才允许OFDMA调度器在向多个竞争订户站分配OFDMA资源100时具有足够灵活性时，会产生设计挑战。在低移动性场景中，知道信道的OFDMA调度器可以通过利用频率选择性来提供显著增益。频率选择性CQI信息的粒度决定调度器在最佳信道状况下将可用资源匹配到竞争订户站时具有的灵活性。CQI反馈粒度可影响OFDMA系统的几个方面。例如，CQI反馈的粒度决定用信号发送此信息所需的开销量。通常，CQI反馈信息消耗的开销量随OFDMA系统中竞争订户站的数量的增加而增大。在另一实例中，CQI反馈的粒度决定在考虑完CQI反馈开销之后剩下用于调度数据的OFDMA资源100的量。在又一实例中，CQI反馈的粒度决定向争斗订户站调度资源块和提供服务质量(QoS)保证的复杂度。在各种实施例中，OFDMA调度器可设置成利用自适应调度算法来提高从订户站到基站的CQI反馈的效率。在一些实施例中，CQI反馈量根据无线系统上的负载动态地调整。在一些实施例中，基于订户站自身的信道质量以及对下行链路上广播的其它分配的子信道的信道质量的观察来选择被选择进行CQI反馈的子信道的集合。子信道指定的效率可以按照CQI反馈粒度的函数来量化。模拟结果证实，随着CQI反馈粒度的增大，子信道指定的效率的增益逐渐减小。因此，一些实施例可利用相对较小的子信道子集的CQI来实现大部分的频率选择性调度增益，例如每个订户站大约2-3个子信道。另外，反馈量通常与系统中子信道的数量无关。这与常规技术相反，常规技术操作时推定，CQI反馈开销随着OFDMA系统中子信道数量的增加而增大。图2示出二分图200的一个实施例。二分图200示出OFDMA系统的匹配效率的一个实例。图2的左手边示出一组竞争订户站1-4和一组OFDMA资源块A-D。订户站1、3为资源块A提供CQI反馈，而订户站2、4为资源块C提供CQI反馈。订户站1-4中没有一个订户站为资源块B、D提供CQI反馈。在此实例中，二分图200示出每个订户站只连接到其反馈子集内的子信道。每个连接的权由CQI值确定。OFDMA调度算法利用这些权和期望的调度度量来将子信道指定给竞争订户站。但是，由于二分图200只是部分连接，并且每个子信道只可分配给一个订户站，所以调度算法的输出可由图2的右手边表示。在此情况下，OFDMA调度算法将资源块A指定给订户站1，并将资源块C指定给订户站4。由于没有对资源块B、D的反馈，所以OFDMA调度算法不能为订户站2、3提供全匹配，这部分是因为CQI反馈集合是有限的。可使用定义集合来进 一步检查CQI反馈和OFDMA调度器的匹配结果之间的关系。每个订户站的反馈集合可以包括提供有CQI反馈的子信道的集合。每个订户站的匹配集合可以包括由OFDMA调度器分配的子信道的集合。竞争订户站和所分配的子信道之间的连通或匹配程度由反馈集合的大小确定。匹配大小D是由OFDMA调度器指定给竞争订户站的子信道的数量。匹配比P可以定义为P = D/min(M，N)，其中当M = N时匹配比最小。—个目的是确定连通程度与最大匹配大小之间的关系。考虑订户站在没有与基站进行事先协调的情况下为最佳子信道提供CQI反馈的情形。在此特殊情况下，连通程度等于一(I)，其中每个订户站正好报告一个(最佳)子信道。在具有M个竞争订户站和N个子信道的系统中，一个设计考虑是预期的匹配大小，以便确定是否可以为每个订户站潜在地指定一个子信道。匹配大小及其与CQI反馈的关系可以根据以下引理或辅助定理来定义，其中如果将D个子信道连接到这M个订户站的至少其中之一，并且每个订户站只连接到一个子信道N，则匹配大小为0。当11个订户站中的每个订户站只为这N个子信道的其中一个子信道提供CQI反馈信息时匹配大小为D的概率可以由下式(I)定义p(D|M，N)式(I)根据式⑴提供的定义，可以用下式⑵表示匹配大小为一⑴的概率
权利要求
1.一种长期演进(LTE)基站，包括 电路，用于为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供给定CQI反馈粒度级的CQI反馈信息的资源块的数量，所述电路用于基于资源块指定给所述OFDMA系统中的订户站的概率来确定所述CQI反馈大小值。
2.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于导致将所述CQI反馈大小值向一个或多个订户站的传送。
3.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于接收一个或多个订户站所测量的表示信道质量测量的CQI反馈值。
4.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于接收表示跨多个资源块的信道质量测量的单个CQI反馈值。
5.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于接收表示单个资源块的信道质量测量 的单个CQI反馈值。
6.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于当所述OFDMA系统中的订户站的数量增加时增加所述CQI反馈大小值，以及当所述OFDMA系统中的订户站的数量减少时减小所述CQI反馈大小值，以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载。
7.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于当所述CQI反馈大小值减小时增加上行链路信道的带宽，以及当所述CQI反馈大小值增加时减少所述上行链路信道的带宽，以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载。
8.如权利要求1所述的LTE基站，所述电路用于基于从一个或多个订户站接收的、响应于将所述CQI反馈大小值向所述一个或多个订户站的传送的CQI反馈值来为一个或多个订户站调度资源块。
9.如权利要求1所述的LTE基站，包括耦合到所述电路的射频(RF)收发器，用于发送或接收所述CQI反馈大小值和CQI反馈值的电磁表示。
10.如权利要求1所述的LTE基站，包括耦合到所述电路的网络接口卡的至少一部分。
11.一种基站，包括 电路，用于为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供CQI反馈信息的资源块的数量，所述电路相对于所述OFDMA系统中的订户站的数量来确定所述CQI反馈大小值以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载；以及 耦合到所述电路的射频(RF)收发器，用于向订户站传送所述CQI反馈大小值的电磁表/Jn o
12.如权利要求11所述的基站，所述电路用于当所述OFDMA系统中的订户站的数量增加时增加所述CQI反馈大小值，以及当所述OFDMA系统中的订户站的数量减少时减小所述CQI反馈大小值。
13.如权利要求11所述的基站，所述电路用于接收一个或多个订户站所测量的表示信道质量测量的CQI反馈值。
14.如权利要求11所述的基站，所述电路用于接收表示跨多个资源块的信道质量测量的单个CQI反馈值。
15.如权利要求11所述的基站，所述电路用于接收表示单个资源块的信道质量测量的单个CQI反馈值。
16.如权利要求11所述的基站，所述电路用于当所述CQI反馈大小值减小时增加上行链路信道的带宽，以及当所述CQI反馈大小值增加时减少所述上行链路信道的带宽。
17.—种方法,包括 为正交频分多址接入(OFDMA)系统确定信道质量指示符(CQI)反馈大小值，所述CQI反馈大小值表示将由订户站测量以便提供给定CQI反馈粒度级的CQI反馈信息的资源块的数量，所述CQI反馈大小值的确定基于资源块指定给OFDMA系统中的订户站的概率； 传送所述CQI反馈大小值； 接收响应于所述CQI反馈大小值的表示所述资源块的测量的CQI反馈值；以及 基于所述CQI反馈值为一个或多个订户站调度资源块。
18.如权利要求17所述的方法，包括接收表示跨多个资源块的信道质量测量的单个CQI反馈值。
19.如权利要求17所述的方法，包括接收表示多个资源块的信道质量测量的多个CQI反馈值。
20.如权利要求17所述的方法，包括当所述OFDMA系统中的订户站的数量增加时增加所述CQI反馈大小值以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载。
21.如权利要求17所述的方法，包括当所述OFDMA系统中的订户站的数量减少时减小所述CQI反馈大小值以便使信道质量指示符反馈粒度适应当前系统负载。
全文摘要
本发明的名称是“无线系统的信道质量信息反馈技术”。描述无线系统的信道质量信息反馈技术。一种装置可以包括具有基站逻辑的基站，基站逻辑基于匹配比值确定表示将由订户站测量的正交频分多址接入系统的资源块的数量的信道质量指示符反馈大小值；以及收发器，用于将信道质量指示符反馈大小值发送给订户站。还描述其它实施例并主张其它实施例的权利。
文档编号H04W72/08GK103067128SQ20121056790
公开日2013年4月24日 申请日期2007年12月10日 优先权日2006年12月20日
发明者H.尹, R.斯里尼瓦桑 申请人:英特尔公司