用于OFDMA无线网络的CQI报告技术 背景技术
在一些类型的无线通信网络中，移动台将向正在控制网络中的通信的关联基站报告称作信道质量指数(CQI)的参数。至少部分地基于这样接收的CQI值，基站可为一个或多个移动台选择表示所接收信号的较高吞吐量与较高故障率之间的折衷的调制和编码方案(MCS)。当移动台正共享多个子信道时，如同它们与正交频分多址(OFDMA)技术那样，每个移动台可为每个子信道报告单独CQI值。对于每个移动台对每个子信道进行报告通常是不实际的，因此每个移动台可以仅对少数子信道、通常是它对于其检测到最佳CQI值的子信道进行报告。但是，对于基站，这种实行可导致太少或者没有关于一些子信道的CQI报告，从而使得对于基站很难为那个子信道选择合适的MCS。类似地，这种实行还可导致太多关于其它子信道的报告，从而由于传送比选择合适的子信道所必需的更多的信息而浪费资源。
【附图说明】
通过参照以下用于示出本发明的实施例的附图和描述，可理解本发明的一些实施例。附图中：
图1示出根据本发明的一实施例的用于无线OFDMA通信的帧的布局。
图2示出根据本发明的一实施例的在无线网络中传递CQI信息的方法的流程图。
图3和图4示出根据本发明的各个实施例的用于基站所传送的子信道CQI状态报告比特图(bitmap)的示例格式。
图5示出根据本发明的一实施例的在基站中处理CQI信息的方法的流程图。
图6、图7和图8示出根据本发明的各个实施例的用于将从移动台报告的CQI信息的示例格式。
图9示出根据本发明的一实施例的从移动台报告CQI信息的方法的流程图。
【具体实施方式】
在以下描述中陈述了许多具体细节。但是，将理解，本发明的实施例可在没有这些具体细节的情况下实行。在其它情况下，没有详细示出众所周知的电路、结构和技术，以免混淆对本描述的理解。
对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”、“各个实施例”等的引用表示如此描述的本发明的实施例可包括特定特征、结构或特性，但是并不一定每个实施例都包括所述特定特征、结构或特性。此外，一些实施例可具有一些、全部或者没有对于其它实施例所描述的特征。
在以下描述和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当理解，这些术语并非旨在作为用于彼此的同义词。相反，在特定实施例中，“连接”是用于指示两个或更多元素处于与彼此的直接的物理或电接触中。“耦合”用于指示两个或更多元素与彼此交互或合作，但它们可能或可能没有处于直接的物理或电接触中。
除非另外指明，否则，当在权利要求中使用时，描述共同元素的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用只是指示正在涉及相似元素的不同实例，而且并非旨在暗示如此描述的元素在时间上、空间上、在排列中或者以任何其它方式必须处于给定序列中。
本发明的各个实施例可在硬件、固件和软件其中之一或者它们地任何组合中来实现。本发明还可实现为包含在机器可读介质之中或之上的指令，所述指令可由一个或多个处理器读取并执行以实现本文描述的操作的执行。机器可读介质可包括用于存储、传送和/或接收机器(例如，计算机)可读形式中的信息的任何机制。例如，机器可读介质可包括有形的存储介质，例如但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器装置等。机器可读介质还可包括已经调制成对指令进行编码的传播信号，例如但不限于电磁、光或声载波信号。
术语“无线”及其派生词可用于描述通过使用调制的电磁辐射经由非固态介质来传递数据的电路、装置、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不暗示关联的装置没有包含任何导线，虽然在一些实施例中它们可能没有包含导线。术语“移动无线装置”用于描述在其正在通信时可处于运动中的无线装置。
在本发明的一些实施例中，用于OFDMA子信道的信道质量信息通过使用比特图在基站与多个移动台之间传递。当在本文中使用时，在两个装置“之间传递”可包括由任一个装置传送和/或由任一个装置接收。基站可传送描述已经为每个子信道报告多少CQI信息的一个或多个比特图。移动台可传送描述它正将哪些子信道包含在它的CQI信息的报告中的一个或多个比特图。当在本文中使用时，“比特图”是比特的收集，其中每个比特或者每组相邻比特指示是否正在提供与特定子信道有关的进一步信息。例如，通过将1或0放入与每个子信道关联的比特位置中，30个比特的比特图可指示是否正在为30个子信道的每个提供进一步信息。
图1示出根据本发明的一实施例的用于无线OFDMA通信的帧的布局。图1的图示一般遵循用于描述OFDMA帧的常规总体布局，其中垂直轴指示多个子信道并行使用，而水平轴通常以称作符号的增量来指示时间的推移。除了稍后描述的DL-图(DL-MAP)和UL-图(UL-MAP)中的新颖的子字段之外，图9中示出的字段可符合如2007年公布的IEEE(电气和电子工程师协会)标准802.16的规范，但是一些实施例可涵盖不完全符合该标准的装置、方法、协议等。
在示出的帧中，帧的第一部分包含专用于从基站到移动台的传送的下行链路(DL)子帧，而帧的最后一部分包含专用于从移动台到基站的传送的上行链路(UL)子帧。DL子帧的第一部分包含告知每个移动台何时以及何处(时间和子信道)移动台能在DL子帧的DL数据部分中发现打算送给它的数据的DL-图，以及告知每个移动台何时以及何处(时间和子信道)它可在UL子帧的UL数据部分期间向基站传送的UL-图。
不像常规系统，DL-图还可包含一个或多个比特图的形式中的CQI反馈报告字段(图1中指示为比特图DL)，它用于为移动台提供关于基站是否已为每个子信道接收到CQI信息或者已经接收到什么程度的信息。每个移动台随后可基于这个信息来判定要为哪些子信道报告CQI信息。例如，如果特定移动台尚未为特定子信道报告CQI，则基站将不向那个移动台分配那个子信道，因为基站将没有足够的信息来确定用于那个移动台的适合的调制和编码方案(MCS)。因此，移动台被限制成使用它已经为其报告CQI信息的子信道。
如果移动台通过CQI报告字段了解到基站没有用于特定子信道的CQI，则移动台可能希望为那个子信道报告CQI(只要信道条件对于可靠的通信足够好)。由于其它移动台尚未对那个子信道进行报告，并且因而不能被分配那个子信道，因此，这个特定移动台现在可具有为后续通信获得那个子信道的较好的机会。相反，如果已经过多报告特定子信道，这指示可能为若干其它移动台分配了该子信道，则这个特定移动台可选择对其它子信道进行报告，而不是为了这个特定子信道的后续使用而与那些其它移动台竞争。
图2示出根据本发明的一实施例、在无线网络中传递CQI信息的方法的流程图。流程图200示出在交换CQI信息的无线网络中基站和移动台所执行的一系列操作。在210，在对于一段时间收集关于一个或多个子信道的信道质量信息之后，移动台可向基站传送与那些信道有关的CQI信息。在从多个移动台收集关于多个子信道的CQI信息之后，在220，基站可处理这个信息。然后，基站可创建指示它对其已接收到最近(即，未过时)的CQI信息的子信道和/或指示它是否已接收关于每个子信道的太少、太多或者充分的CQI信息的一个或多个比特图，并且在230将比特图传送给移动台。在一些操作中，比特图可在寻址到网络中的移动台的选定子集的帧中。在240接收到比特图之后，这个示例的移动台可将子信道CQI信息的这个列表与它自己对信道接入的需求以及它自己的子信道条件的知识进行比较。然后，在250，移动台可选择对哪些子信道进行报告，并且在210传送那个信息，因而再次开始该循环。作为这个过程的一部分，移动台可计算将为移动台分配特定子信道的一些概率，以判定要对哪些子信道进行报告。类似地，基站可计算这些概率，并且将它们报告给移动台。移动台可依赖它自己的概率或者基站的概率，或者以某种方式将它们组合。
从基站报告子信道CQI状态
图3和图4示出根据本发明的各个实施例的用于基站所传送的子信道CQI状态报告比特图的示例格式。图3中，两个单独的比特图用于对9个子信道进行报告。比特图320示出过少报告了子信道7、8和9，而比特图330示出过多报告了子信道1、3和5。由于子信道2、4和6不在任一个比特图中，所以可假定充分地报告了它们。在其它实施例中，第三比特图可用于指示充分报告了的那些子信道，以将那些子信道与基站已从考虑中去除的子信道区分开。为了处理不具有读取这些比特图的能力的遗留系统或者为了其它原因，指示符310的内容可用于启用或禁用这种报告特征。可建立各种阈值来定义基站必须接收多少信息以将子信道分类为‘过少报告’、‘过多报告’、‘充分报告’等。
图4中，每个子信道具有两个比特的单个比特图450可用于指示比图3的两个比特图甚至更多的信息。由于两个比特允许四种不同的状态条件，所以还可容纳附加的类别(在本例中是“高度过多报告”的类别，但还可使用其它类别)。每个子信道使用更多比特将准许报告甚至更多的条件(例如，三个比特将准许八种不同的状态条件)。与图3相似，指示符440可用于启用或禁用这种报告特征。
图5示出根据本发明一实施例、在基站中处理CQI信息的方法的流程图。在流程图500中，在510，基站从多个移动台收集关于多个子信道的CQI信息。这种收集过程可在一段时间上涉及多个帧。在对于一段充足的时间收集了CQI信息之后，在520，基站可使用该信息来确定对于多个子信道的每个已接收到多少CQI更新。比特图或者在一些实施例中多个比特图可在530生成，并且在540被传送给移动台。基站可在充足的间隔来重复这个过程，以用较近的信息使移动台保持更新。
从移动台报告CQI信息
图6、图7和图8示出根据本发明的各个实施例的通过其可从移动台报告CQI信息的示例格式。图6中，具有相同CQI信息的子信道可分组在一起，并且使用格式610作为组来报告。比特图-1能指示子信道的哪一些都具有标记为CQI-1的参数所指示的相同CQI信息。类似地，比特图-2可指示子信道的哪一些都具有标记为CQI-2的参数所指示的相同CQI信息。比特图-3和CQI-3示出用于具有CQI参数的第三集合的第三组子信道的相同信息。虽然示出比特图/CQI参数的3个集合，因而对仅具有三个不同CQI参数集合的子信道进行报告，但是，这种格式可重复与要报告的CQI数据的不同集合同样多的次数。在这种格式中，每个比特图可包括与对其进行报告的子信道同样多的比特(例如，如果在网络中正在使用30个子信道，则每个比特图可包含30个比特来表示每个子信道，其中‘1’指示子信道具有跟随的CQI，而‘0’指示它不具有)。不一定对每个子信道进行报告，并且只有正在对其报告的那些子信道才将以这个格式共同地如此指示。但是，比特图应该具有足够的容量以指示它可能对其进行报告的所有子信道。
图7示出用于CQI报告的不同格式。在格式720中，主比特图可指示在这时正在对所有子信道的哪一些进行报告。为了节省空间(和传送时间)，比特图-1则仅需要大到足够对主比特图所选择的子信道进行报告。例如，如果正在对30个子信道中的仅10个进行报告，则主比特图将需要30个比特，但是比特图-1将仅需要10个比特。在那些子信道中，比特图1能仅指示(例如，采用相应比特位置中的‘1’)具有相同CQI参数CQI-1的那些子信道。比特图-2在大小上能进一步减小，因为它仅需要大到足够引用主比特图所指示的那些子信道减去比特图-1所选择的子信道。如前面一样，比特图-2所指示的子信道各具有CQI-2所指示的CQI参数。减小每个连续的比特图的大小的这个过程可继续，直到已经对主比特图所选择的所有子信道进行报告。在一些实施例中，可去除最后一个比特图，并且将假定最后的CQI参数应用于主比特图所指示的但是前面的较小比特图的任一个未选择的所有剩余的子信道。在本示例中，这通过除去比特图-3来完成。
如同与图3和图4的比特图的情况，指示符(例如，1比特字段)可用于启用或禁用关联格式的使用。这种字段如在615和725所示。当多种报告格式可用时，另一个字段可用于指示正在使用那些多个报告格式的哪一种。例如，图8中，2比特字段801用于从四种不同的报告格式进行选择。在一些实施例中，该选择可基于用于移动台的当前信道条件。例如，当前信道条件可影响哪一种格式允许报告最多的CQI反馈，并且可选取那种格式。格式610和720分别示出为图6和图7的相同格式。格式830和840在这里可以是先前没有描述的其它格式，例如已知的常规格式或者其它新颖的格式。例如，格式830表示报告用于CQI信息的实际值的格式(I-CQI-x)，而格式840表示报告当前CQI信息与先前CQI信息之间的差异的格式(D-CQI-x)。这些报告惯例的任何一个可在本文讨论的任何报告格式上使用。即使移动台仅具有使用一种格式的能力，基站也可以能够识别多种格式。在这种情况下，字段801仍然可用于通知基站正使用哪一种格式。
图9示出根据本发明的一实施例的从移动台报告CQI信息的方法的流程图。在流程图900中，在910，移动台可选择用于报告CQI信息的格式。在一些实施例中，可能只有一种格式可用于使用，并且这个选择步骤可忽略。如果要使用的格式涉及对于具有CQI参数的单个集合的子信道的组进行报告，如在920所确定的，则在930，可将各个子信道合并成适合的组。图6和图7示出这样分组的格式的示例。无论是否使用分组的格式，均可在940创建一个或多个比特图，以指示正在报告哪些子信道。一旦比特图和CQI信息已经被收集到适合的格式中，CQI报告可在950被传送。这种报告可在UL子帧期间使用基站分配给这个移动台的时隙和子信道来进行。
以上描述旨在是说明性而不是限制性的。本领域的技术人员将想到变化。那些变化旨在包含于本发明的各个实施例中，这些实施例仅由随附权利要求的精神和范围来限制。