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CN102469496B - 一种信道质量信息的上报方法及其装置 - Google Patents

一种信道质量信息的上报方法及其装置 Download PDF

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CN102469496B
CN102469496B CN201010537846.0A CN201010537846A CN102469496B CN 102469496 B CN102469496 B CN 102469496B CN 201010537846 A CN201010537846 A CN 201010537846A CN 102469496 B CN102469496 B CN 102469496B
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Abstract

本发明公开了一种信道质量信息的上报方法及其装置，该方法包括：用户设备根据信道状态信息导频CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；所述用户设备根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量以与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；所述用户设备向网络侧上报确定出的CQI。采用本发明，可基于非PMI反馈的传输实现基于CSI-RS的信道质量信息测量与上报。

Description

一种信道质量信息的上报方法及其装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种信道质量信息的上报方法及其装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统采用了以OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)与MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put，多输入多输出)技术为基础的物理层构架。为了更好地适应传输环境，LTE系统采用了多种自适应技术。针对不同的应用场景，LTE Rel-8/9系统中定义了8种下行传输模式，Rel-10系统中至少还需要定义一种新的传输模式以支持最高8层的下行MIMO传输。在传输模式自适应的基础之上，TM(Transmission Mode，传输模式)4、7、8、9中eNB(evolved Node B，演进型基站)还可以根据信道的空间特性自适应地选择下行传输的秩。理论上讲，网络侧可以通过对调制阶数与编码速率的控制调整每个数据层的数据速率，以精确地匹配各个空间数据通道的传输能力。但是处于对控制复杂度与反馈开销的角度考虑，LTE系统的MIMO传输中最多可以支持对2个码字的MCS(Modulation&Coding Scheme，调制与编码方案)进行动态调整。在LTE系统的传输带宽之内，信道响应往往呈现出较为明显的频率选择性，因此eNB可以根据各UE(User Equipment，用户设备)在各频带上的信道状态与干扰情况灵活地选择UE进行调度，从而获得频率选择性调度与多用户分集增益。同时，网络侧还可以根据各频带上的信道状态进行合理的资源分配以避免小区之间的干扰。
信道质量信息是网络侧进行各种自适应调整与调度的重要基础。LTE系统中，将信道质量量化为4bit的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)，每个CQI的标号都对应一种调制方式与编码速率的组合，在这种组合条件下，UE应保证对传输块进行接收的错误概率不超过0.1。
UE在计算CQI时，需要根据其所处的传输模式对PDSCH(PhysicalDownlink Shared Channel，物理下行共享信道)的传输方案进行假设。例如，LTE Rel-9系统中定义的CQI计算时，对PDSCH传输方案的假设方式如表1所示。
表1.CQI计算过程中对PDSCH传输方案的假设
LTE Rel-8/9系统中的传输模式1-6中都采用了基于CRS(Cell-specificReference Signal，小区专属参考符号)的测量与解调方式，而TM7、8中采用了基于CRS的测量与基于DMRS(Demodulation Reference Signal，解调参考符号)的解调机制。其中TM2-6中，UE都需要根据对CRS的测量计算并上报其推荐的PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)，而UE上报CQI时则假设eNB使用了其上报的PMI。TM7中采用了非码本的预编码方式，UE只需要向eNB上报CQI，而由eNB对预编码或赋形矢量进行计算。在TM9系统中，可以支持PMI与non-PMI两种反馈方式，UE可以按照高层配置的反馈方式与具体上报模式根据对CRS的测量生成上报量(可包括PMI/RI/CQI或者CQI，其中RI为Rank Indication的英文简写，表示数据流数)。LTE-A系统中，为了支持更高阶的MIMO传输(最多支持8个数据层)以及后续版本中的多小区联合处理功能，引入了新定义的CSI-RS(Channel StateInformation-Reference Signal，信道状态信息导频)。工作于TM9的UE需要根据对CSI-RS的测量才能生成CQI/PMI/RI等上报信息。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：
在TM9中，对于基于PMI反馈的传输方式而言，UE可以假设eNB使用了其上报的PMI/RI。在此基础上，UE可以按照类似闭环空间复用(如TM4系统)的方式计算各码字的CQI。但是，对于基于非PMI反馈的传输方式而言，尚不存在一种基于CSI-RS进行信道质量信息测量与上报的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信道质量信息的上报方法及其装置，用以对于基于非PMI反馈的传输实现基于CSI-RS的信道质量信息测量与上报，为此，本发明采用如下技术方案：
一种信道质量信息的上报方法，包括：
用户设备根据信道状态信息导频CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；
所述用户设备根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量以与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；
所述用户设备向网络侧上报确定出的CQI。
一种用户设备，包括：
测量模块，用于根据CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；
确定模块，用于根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量以与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；
上报模块，用于向网络侧上报所述确定模块确定出的CQI。
本发明的上述实施例，通过用户设备测量CSI-RS获得下行信道传输矩阵，并根据该下行信道传输矩阵，以及确定CQI时所依据的PDSCH传输方式确定频域上报单位的CQI并上报，从而实现了基于非PMI反馈的传输实现基于CSI-RS的信道质量信息测量与上报。
附图说明
图1为本发明实施例提供的信道质量信息上报流程示意图；
图2为本发明实施例提供的用户设备的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提出了一种针对non-PMI反馈方式的信道质量信息上报方式。
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
参见图1，为本发明实施例提供的信道质量信息上报流程示意图，该流程可包括：
步骤101，UE获取CSI-RS配置信息。
具体的，UE可在接入网络之后，通过系统广播方式获取CSI-RS的配置信息，即，UE可通过监听网络侧的广播消息获取其中携带的CSI-RS的配置信息。CSI-RS配置信息可包括CSI-RS的时频位置、传输周期以及传输CSI-RS的端口数等。
步骤102，UE根据CSI-RS配置信息进行CSI-RS测量，以获得下行信道传输矩阵。
其中，UE可根据CSI-RS的传输周期，对CSI-RS配置信息中所指示的时频位置上发送的CSI-RS进行测量。通过CSI-RS测量可获得下行信道传输矩阵，信道传输矩阵可表示为：
进一步的，UE还可对接收到的干扰和噪声进行测量。
步骤103，UE根据CSI-RS测量得到的下行信道传输矩阵以及确定CQI时所假设的PDSCH传输方式，确定CQI并上报给网络侧。
其中，在UE上报CQI之前，已获得计算CQI时所依据的PDSCH传输方式。具体的，可将计算CQI时所依据的PDSCH传输方式预先配置在UE和基站上，从而在UE上报CQI之前，使计算CQI时所依据的PDSCH传输方式为UE与eNB所确知。UE可根据高层配置的上报模式，按照计算CQI时所依据的PDSCH传输方式，为每个频域上报单位(如宽带或子带)计算出CQI并上报计算出的CQI。
其中，高层配置的上报模式可包括以下之一：
PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道)上报模式1-0(PUCCH reporting mode 1-0)；
PUCCH上报模式2-0(PUCCH reporting mode 2-0)；
PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)上报模式2-0(PUSCH reporting mode 2-0)；
PUSCH上报模式3-0(PUSCH reporting mode 3-0)。
本发明实施例中，计算CQI时所依据的PDSCH传输方式可包括：
若CSI-RS端口数量为1，则UE假设PDSCH通过单端口(如port0)进行传输；
若CSI-RS端口数量大于1，则UE假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输。
其中，针对CSI-RS端口数量大于1的情况，具体可包括：
若CSI-RS端口数量为2，则UE假设PDSCH通过两个CRS端口(如port0、1)进行传输，并且假设PDSCH采用了两端口的发射分集传输方式，如SFBC(Space-Frequency Block Coding，空间-频率分组编码)；
若CSI-RS端口数量为4，则UE假设PDSCH通过四个CRS端口(如port0～3)进行传输，并且假设PDSCH采用了的4端口的发射分集传输方式，如，SFBC+FSTD(Frequency Switched Transmit Diversity，频率切换分集)；
若CSI-RS的端口数量为8，则UE假设PDSCH通过两个CRS端口(如port 0～1)并按照两端口发射分集进行传输的，或者假设PDSCH通过四个CRS端口(如port 0～3)按照四端口发射分集方式进行传输的。
进一步的，还可以包括：
若假设PDSCH通过两个CRS端口(如port 0、1)传输，则UE进一步假设由CRS port 0、1测量得到的信道矩阵是HW，其中W为8×2维矩阵，H为UE通过CSI-RS测量得到的下行信道传输矩阵；
若UE假设PDSCH使用了四个CRS端口(如port 0～3)，则UE进一步假设由CRS port 0～3测量得到的信道矩阵是HW，其中W为8×4维矩阵，H为UE通过CSI-RS测量得到的下行信道传输矩阵。
UE在计算CQI时所假设的CRS端口数量以及使用的W矩阵，在进行上报之前预先确定，且为该UE及网络侧所确知。
W矩阵可为8×R维矩阵，其中，R＝2或4，表示UE计算CQI时假设PDSCH进行发射分集所使用的CRS端口数。W可以是某个预先定义的矩阵或者是可以按照某种固定的规律计算抑或是按照某种顺序从某个矩阵集合中选择出的，其中，具体的定义规则或计算规则或选择规则，可根据实现需要或实际应用情况确定。例如，W矩阵可以由以下几种方式产生：
例1：W矩阵的每列中有且仅有一个元素为1，其余元素为0。例如R＝2时，W可以设置为
例2：W＝P·D(i)·U，其中D与U都是R×R的矩阵，其取值如表1所示。P表示从LTE-A8天线码本中按照某种规律选择的8×R的预编码矩阵。其中，i＝0，1，…， 为每个数据层中的符号数目。
表1：D与U矩阵
例3：R＝2时，其中，W1与W2为4×1维列向量，且其中的元素不都为0；
R＝4时，其中W1～W4为2×1维列向量，且其中的元素不都为0。
需要说明的是，UE获取到CSI-RS的配置信息后，就可以根据CSI-RS的传输周期进行CSI-RS测量和CQI上报了。只要CSI-RS的配置信息不改变，则UE可一直根据该配置信息进行CSI-RS测量。当CSI-RS的配置信息发生改变时，网络侧可通过广播方式将更新的CSI-RS配置信息进行通知，UE可在接收到更新的CSI-RS配置信息后，根据该更新的CSI-RS配置信息进行CSI-RS测量以及CQI上报。
还需要说明的是，CSI-RS的配置信息除通过广播方式配置到UE上以外，还可以通过其他方式为UE所获得。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种用户设备，可应用于上述流程。
如图2所示，本发明实施例提供的用户设备，可包括：
测量模块201，用于根据CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；
确定模块202，用于根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量以与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；
上报模块203，用于向网络侧上报所述确定模块确定出的CQI。
上述用户设备还可包括存储模块204，用于存储所述PDSCH传输方式的信息，所述PDSCH传输方式可包括：
CSI-RS端口数量为1时，假设PDSCH通过单端口进行传输；
CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输。
上述用户设备中，存储模块204所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输具体包括：
若CSI-RS端口数量为2，则假设PDSCH通过2个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了两端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS端口数量为4，则假设PDSCH通过4个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了4端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS的端口数量为8，则假设PDSCH通过2个CRS端口并按照两端口发射分集进行传输，或者假设PDSCH通过4个CRS端口按照四端口发射分集方式传输。
上述用户设备中，存储模块204所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述PDSCH传输方式还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了2个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由2个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×2维矩阵。
上述用户设备中，存储模块所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述PDSCH传输方式还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了4个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由4个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×4维矩阵。
上述用户设备中，确定模块202在确定CQI时所假设的CRS端口数量以及所使用的W矩阵，在所述用户设备进行上报之前预先确定，且为所述用户设备和网络侧所确知。
上述用户设备中，上报模块203上报CQI的方式为以下之一：
PUCCH上报模式1-0；
PUCCH上报模式2-0；
PUSCH上报模式2-0；
PUSCH上报模式3-0。
上述用户设备还可包括获取模块205，用于通过广播方式获得所述CSI-RS的配置信息，并将该CSI-RS的配置信息存储到存储模块204中。
综上所述，本发明的上述实施例，通过UE测量CSI-RS获得下行信道传输矩阵，并根据该下行信道传输矩阵，以及预先配置的确定CQI时所依据的PDSCH传输方式确定CQI并上报，从而实现了基于非PMI反馈的传输实现基于CSI-RS的信道质量信息测量与上报。其中，本发明实施例针对CSI-RS端口数量配置了不同的PDSCH传输方式，从而提高了系统适应性和灵活性。
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。
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借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种基于非预编码矩阵指示non-PMI反馈方式的信道质量信息的上报方法，其特征在于，包括：
用户设备根据信道状态信息导频CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；
所述用户设备根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；
所述用户设备向网络侧上报确定出的CQI。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PDSCH传输方式，包括：
CSI-RS端口数量为1时，假设物理下行共享信道PDSCH通过单端口进行传输；
CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过小区专属参考符号CRS端口按照发射分集方式进行传输。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输，包括：
若CSI-RS端口数量为2，则假设PDSCH通过2个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了两端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS端口数量为4，则假设PDSCH通过4个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了4端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS的端口数量为8，则假设PDSCH通过2个CRS端口并按照两端口发射分集进行传输，或者假设PDSCH通过4个CRS端口按照四端口发射分集方式传输。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述PDSCH传输方式，还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了2个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由2个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×2维矩阵。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述PDSCH传输方式，还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了4个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由4个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×4维矩阵。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述用户设备在确定CQI时所假设的CRS端口数量以及所使用的W矩阵，在所述用户设备进行上报之前预先确定，且为所述用户设备和网络侧所确知。
7.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述用户设备上报CQI的方式为以下之一：
物理上行控制信道PUCCH上报模式1-0；
PUCCH上报模式2-0；
物理上行共享信道PUSCH上报模式2-0；
PUSCH上报模式3-0。
8.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述用户设备通过广播方式获得所述CSI-RS的配置信息。
9.一种基于非预编码矩阵指示non-PMI反馈方式的用户设备，其特征在于，包括：
测量模块，用于根据CSI-RS的配置信息测量CSI-RS，得到下行信道传输矩阵；
确定模块，用于根据确定信道质量指示CQI时所依据的CSI-RS端口数量与相应的PDSCH传输方式，以及测量得到的下行信道传输矩阵，确定频域上报单位的CQI；
上报模块，用于向网络侧上报所述确定模块确定出的CQI。
10.如权利要求9所述的用户设备，其特征在于，还包括存储模块，用于存储所述PDSCH传输方式的信息，所述PDSCH传输方式包括：
CSI-RS端口数量为1时，假设PDSCH通过单端口进行传输；
CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输。
11.如权利要求10所述的用户设备，其特征在于，所述存储模块所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述CSI-RS端口数量大于1时，假设PDSCH通过CRS端口按照发射分集方式进行传输具体包括：
若CSI-RS端口数量为2，则假设PDSCH通过2个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了两端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS端口数量为4，则假设PDSCH通过4个CRS端口传输，并且假设PDSCH采用了4端口的发射分集传输方式；
若CSI-RS的端口数量为8，则假设PDSCH通过2个CRS端口并按照两端口发射分集进行传输，或者假设PDSCH通过4个CRS端口按照四端口发射分集方式传输。
12.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述存储模块所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述PDSCH传输方式还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了2个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由2个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×2维矩阵。
13.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述存储模块所存储的PDSCH传输方式的信息中，所述PDSCH传输方式还包括：
若所述用户设备假设PDSCH使用了4个CRS端口，则所述用户设备进一步假设由4个CRS端口测量得到的信道矩阵是HW，其中，H为根据CSI-RS测量得到的所述下行信道传输矩阵，W为8×4维矩阵。
14.如权利要求12或13所述的用户设备，其特征在于，所述确定模块在确定CQI时所假设的CRS端口数量以及所使用的W矩阵，在所述用户设备进行上报之前预先确定，且为所述用户设备和网络侧所确知。
15.如权利要求9至13任一项所述的用户设备，其特征在于，所述上报模块上报CQI的方式为以下之一：
PUCCH上报模式1-0；
PUCCH上报模式2-0；
PUSCH上报模式2-0；
PUSCH上报模式3-0。
16.如权利要求9至13任一项所述的用户设备，其特征在于，还包括获取模块，用于通过广播方式获得所述CSI-RS的配置信息。
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