[发明专利]报告信道质量信息

说明书

本发明涉及在无线系统(例如蜂窝无线系统)中报告信道质量信息。

借助于自适应调制及编码的链路自适应在无线系统中允许在时变信道上的健壮的并且特别高效的传输。其背后的基本思想是：在接收机处估计所述信道并且将此估计反馈回发射机。后者调整其传输以便使调制方案和编码速率适应于信道特性。不适应衰落条件的调制和编码方案需要固定的链路容限以在信道质量差时支持可接受的性能。这些系统因而被设计用于最差情况的信道条件，并且导致信道的无效率的使用。因此，自适应的调制和编码方案是有吸引力的，因为它们可以提高平均吞吐量，并且减小所需要的传送功率以及误比特率。参见例如参考文献[1]至[4](附录I)。

此外，无线信道总是经受一定程度的频率选择性，意味着信道质量将在频域内变化。这种频率的变化对用于诸如OFDM系统的多载波系统的在频率轴上的链路自适应方案是有益的。在使用频域中的自适应调制及编码的情况下，更高阶的调制(例如16QAM或者64QAM)连同高的编码速率一起对于在频域中经历有利的信道条件的频率间隔(例如子载波或者子载波集合)是适当的，而QPSK调制以及低速率编码被用于具有差的无线电链路条件的频率间隔。

自适应调制及编码的优点已经推动了其在高级无线通信系统中的使用，包括像EGPRS和HSPA的蜂窝系统以及无线LAN。

图1是经无线信道6与发射机4通信的接收机2的示意图。所述发射机和接收机可以是基站(或者Node-B)和移动终端(或者用户设备UE)，适用于在无线蜂窝环境中使用。所述接收机2具有处理器8，除其他以外所述处理器8用于估计信道质量并且提供信道质量指示符(CQI)值。所述发射机包括处理器10，除其他以外所述处理器10用于基于其从所述接收机接收的CQI来实现自适应调制及编码。将容易理解的是：图1被大大地简化-在实践中可以是多个接收机和发射机，具有大量的信道，其质量随时间并且在频域中变化。

使无线系统的频谱效率最大化的另一个有吸引力的方案是通过分组调度器14实现的信道相关的调度。这种机制控制每个时刻共享资源(例如用于像OFDM的多载波系统的频率间隔)的分配。其与自适应调制及编码方案密切相关并且在它们都试图要适应信道条件时它们常常被看作一个联合函数。举例来说，下行链路调度的第一目标是通过不同的复用技术使用户正交：时分复用、频分复用、码分复用或者空分复用。第二目标是无线资源的最大化。当向多个用户的传输并行地发生时，资源(在码/频率/时间/空间域中)以最佳的瞬时信道条件被指派给用户。参见例如参考文献[5]。这种策略是信道相关的机会调度(opportunistic scheduling)的示例，其中所述调度器仅将瞬时无线链路条件考虑在内。其他策略可以将延迟、公平性(一般而言与QoS约束相关的参数)考虑在内。

为允许自适应调制和编码以及信道相关的机会调度，移动终端或者用户设备(UE)报告信道质量指示符(CQI)12。在OFDM系统中，为支持与具有多个用户的链路自适应方案相耦合的频域中的下行链路调度，每个用户需要按频率间隔(子载波集合)并且随时间报告CQI。为了在分组调度器14处提供完全的灵活性，UE 2需要在整个频带上报告CQI 12，使得信令开销不实用地大。

图2是在相应的频率位置i＝1，...，N处具有连续的频率间隔f₁，...，f_N的频带的示意图。举例来说，每个频率间隔对应于预先确定数量的相邻的OFDM子载波。