通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示的反饋方法與裝置、通信終端的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示的反饋方法與 裝置、通信終端。
【背景技術(shù)】
[0002] 信道質(zhì)量指示（CQI，化annelQualityIndicator)是無線信道的通信質(zhì)量的測(cè)量 標(biāo)準(zhǔn)，用于自適應(yīng)地選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼方式（MSC,ModulationandCodeSchemeXCQI可 W是代表一個(gè)給定信道的信道測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)值(或多個(gè)值)。通常，一個(gè)高值的CQI表示一 個(gè)信道具有較好的質(zhì)量，反之亦然。對(duì)一個(gè)信道的CQI-般能夠通過使用例如信噪比（SNR， SignaltoNoiseRatio)、信號(hào)與干擾加噪聲比（SINR,SignaltoInte;rferenceplus NoiseRatio)、信號(hào)與噪聲失真比（SNDR,Si即altoNoiseplusDisto;rtionReduction) 等信道的性能指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。
[0003] 在鏈路自適應(yīng)系統(tǒng)中，基站需要根據(jù)通信終端上報(bào)的CQI來選擇不同的編碼調(diào) 制方式W獲得最大的吞吐效率。但是由于信道的時(shí)變特性和長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE，LongTerm Evolution)等通信系統(tǒng)基于時(shí)分雙工（TOD,TimeDivisionDuplex)的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致當(dāng) 前子峽計(jì)算得到的CQI沒有實(shí)時(shí)地上報(bào)并直接的應(yīng)用到下一個(gè)下行子峽，而是等到上行子 峽的時(shí)候上報(bào)，然后再用到下一峽的下行子峽中。但是該樣估計(jì)出的信道狀態(tài)特性和若干 個(gè)子峽后的信道狀態(tài)特性會(huì)有一定的誤差，如果目前使用的信道狀態(tài)信息是若干個(gè)子峽前 的信道狀態(tài)信息，那么使用該信道狀態(tài)信息將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能大大下降。
[0004] 根據(jù)系統(tǒng)的調(diào)度算法，如果時(shí)延差較大，該樣會(huì)造成信道狀態(tài)特性有較大偏差。在 常用算法中，一般通過信道估計(jì)的時(shí)間相關(guān)性，預(yù)測(cè)未來的信道估計(jì)，然后再根據(jù)得到的信 道估計(jì)來計(jì)算信噪比得到信道狀態(tài)信息，最后根據(jù)該信道狀態(tài)信息得到需要上報(bào)的CQI。然 而，由于信道估計(jì)的計(jì)算需要覆蓋整個(gè)帶寬，預(yù)測(cè)得到信道估計(jì)后，還需要再計(jì)算功率并換 算到信噪比，由此得到信道狀態(tài)信息的復(fù)雜度較高，存儲(chǔ)量較大，而且預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度也不是 非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)W信道估計(jì)獲得的信噪比作為信道狀態(tài)信息選 擇上報(bào)的CQI，其復(fù)雜度高、存儲(chǔ)量大且預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度不高。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示的反饋方 法，包括：
[0007]W當(dāng)前子峽的信道容量預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量；
[0008] W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容量作為信道狀態(tài)信息獲得對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示；
[0009] 將獲得的所述信道質(zhì)量指示上報(bào)至所述通信系統(tǒng)中的基站。
[0010] 可選的，所述W當(dāng)前子峽的信道容量預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量包括：W當(dāng)前子峽 的信道容量作為自回歸模型（ARmodel,Autoregressivemodel)的觀測(cè)值，通過所述自回 歸模型預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量。
[0011] 可選的，所述通過所述自回歸模型預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量包括：將當(dāng)前子峽的 信道容量作為觀測(cè)值輸入所述自回歸模型后，求解出當(dāng)前子峽及其后續(xù)子峽的信道相關(guān)系 數(shù)和噪聲方差，根據(jù)求解出的所述信道相關(guān)系數(shù)和噪聲方差得到預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容 量。
[0012] 可選的，所述當(dāng)前子幀的信道容量W互信息（MI，Mu化alIn化rmation)映射的方 式獲得。
[0013] 可選的，W互信息映射的方式獲得所述當(dāng)前子峽的信道容量包括：
[0014] 將各個(gè)子載波上的信噪比除W碼率修正因子后，分別映射為對(duì)應(yīng)的信道容量；
[0015] 對(duì)各個(gè)子載波的信道容量求平均后獲得所述當(dāng)前子峽的信道容量。
[0016] 可選的，所述W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容量作為信道狀態(tài)信息獲得對(duì)應(yīng)的信道質(zhì) 量指示包括：
[0017] 在標(biāo)準(zhǔn)信道模型下，仿真出在不同信道質(zhì)量指示和不同信道容量下的誤塊率的仿 真結(jié)果；
[0018] 基于所述仿真結(jié)果，W所述后續(xù)子峽的信道容量確定對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示。
[0019] 可選的，所述W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容量作為信道狀態(tài)信息獲得對(duì)應(yīng)的信道質(zhì) 量指示包括；
[0020] 根據(jù)不同的碼率修正因子，分別確定與第一對(duì)應(yīng)關(guān)系中各個(gè)信噪比口限值相對(duì) 應(yīng)的信道容量值，所述第一對(duì)應(yīng)關(guān)系為在標(biāo)準(zhǔn)信道模型下滿足預(yù)設(shè)誤塊率（BLER，Block ErrorRatio) 口限的信道質(zhì)量指示與信噪比口限之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0021] 構(gòu)造基于碼率修正因子和所述信道容量值的第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系為 在標(biāo)準(zhǔn)信道模型下，與不同的碼率修正因子相對(duì)應(yīng)的滿足預(yù)設(shè)誤塊率口限的信道質(zhì)量指示 與信道容量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0022] 基于所述第二對(duì)應(yīng)關(guān)系，W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容量W及當(dāng)前選用的碼率修正 因子確定對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示。
[002引可選的，所述標(biāo)準(zhǔn)信道模型為加性高斯白噪聲（AWGN，AdditiveWhiteGaussian Noise)信道模型、擴(kuò)展行人（EPA,Extended化destrianA)信道模型、擴(kuò)展行車（EVA, ExtendedVehi州larA)信道模型或擴(kuò)展城市（ETU,ExtendedTypicalUrban)信道模型。 [0024] 可選的，所述通信系統(tǒng)為支持多載波技術(shù)的通信系統(tǒng)。
[00巧]可選的，所述通信系統(tǒng)為L(zhǎng)TE通信系統(tǒng)。
[0026] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示的反饋裝 置，包括：
[0027] 預(yù)測(cè)單元，適于W當(dāng)前子峽的信道容量預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量；
[0028] 第一獲得單元，適于W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道容量作為信道狀態(tài)信息獲得對(duì)應(yīng)的 信道質(zhì)量指示；
[0029] 上報(bào)單元，適于將獲得的所述信道質(zhì)量指示上報(bào)至所述通信系統(tǒng)中的基站。
[0030] 為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種包括上述通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示 的反饋裝置的通信終端。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0032] 通過當(dāng)前子峽的信道容量預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量，并W預(yù)測(cè)的后續(xù)子峽的信道 容量作為信道狀態(tài)信息選擇相應(yīng)的CQI進(jìn)行上報(bào)，由此能夠更簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)后續(xù)子峽 的信道狀態(tài)信息，使反饋的CQI更為準(zhǔn)確，從而提升系統(tǒng)的性能增益。
[0033] 基于互信息和自回歸模型來進(jìn)行信道容量的預(yù)測(cè)，因?yàn)樾诺廊萘烤哂泻軓?qiáng)的相關(guān) 性，對(duì)信道容量進(jìn)行AR建模，可W得到穩(wěn)定的信道相關(guān)特性，進(jìn)而預(yù)測(cè)后面子峽的信道容 量，W預(yù)測(cè)的信道容量作為信道狀態(tài)信息來查基于信道容量的CQI表（即滿足預(yù)設(shè)誤塊率 的信道質(zhì)量指示與信道容量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系)，得到對(duì)應(yīng)的CQI。該方法復(fù)雜度低，應(yīng)用靈 活，而且可W準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)若干子峽后的信道容量。
【附圖說明】
[0034] 圖1是信道容量的延遲特性的示意圖；
[00巧]圖2是AWGN信道模型下CQI選擇標(biāo)準(zhǔn)的示意圖；
[0036] 圖3是不同子峽下信噪比變化的示意圖；
[0037] 圖4是不同子峽下信道容量變化的示意圖；
[0038]圖5是本發(fā)明技術(shù)方案提供的通信系統(tǒng)中信道質(zhì)量指示的反饋方法的流程示意 圖；
[0039] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例的CQI反饋原理的示意圖；
[0040] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例的信道預(yù)測(cè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 由于信道的時(shí)變特性和某些通信系統(tǒng)TDD幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使CQI的上報(bào)存在一定時(shí) 延，會(huì)造成信道狀態(tài)特性有較大偏差，導(dǎo)致系統(tǒng)性能大大下降。而現(xiàn)有技術(shù)W信道估計(jì)獲得 的信噪比作為信道狀態(tài)信息選擇上報(bào)的CQI，其復(fù)雜度高、存儲(chǔ)量大且預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度不高。
[0042] 因此，本申請(qǐng)的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了充分的分析，考慮從信道容量的角度出 發(fā)，利用信道容量相關(guān)性強(qiáng)的特點(diǎn)，W當(dāng)前子峽的信道容量預(yù)測(cè)后續(xù)子峽的信道容量，用預(yù) 測(cè)的信道容量作為信道狀態(tài)信息選擇上報(bào)的CQI。
[0043] 首先對(duì)信道容量的延遲特性進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。參閱圖1，圖1示出了不同子峽下信道 容量的變化情況（圖1中信道容量的單位為仿真時(shí)采取的定點(diǎn)信道容量單位，對(duì)應(yīng)信道容 量值除W2048后即得到信道容量的常用單位；比特/符號(hào)，后續(xù)相關(guān)附圖中信道容量的單 位也是如此)，其中，實(shí)線表示的曲線反映的是真實(shí)信道容量的變化情況，虛線表示的曲線 反映的是時(shí)間提前的信道容量的變化情況，即W當(dāng)前子峽信道容量作為后續(xù)子峽信道容量 的估計(jì)值。從圖1可W看出，虛線表示的曲線所反映的信道容量存在明顯的延遲特性，如果 目前使用的信道狀態(tài)信息