通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的质量指示符的制作方法
通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的质量指示符的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符(CQI)的方法，该蜂窝网络使用多个正交频分复用副载波来发送数据，该方法包括：位于第一小区中的第一发送设备(NB1)发送(11)参考控制信号(SP1)，该参考控制信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的一个或多个第一符号时间期间对所述正交副载波的一个或多个进行调制的总负载控制信号(SPCT)、以及在专用于数据符号传输的一个或多个第二符号时间期间对一个或多个正交副载波进行调制的有效负载控制信号(SPCE)；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备(NB2)来发送(13)干扰控制信号(SP2)，该干扰控制信号(SP2)在所述总负载控制信号(SPCT)对一个或多个副载波进行调制的第一符号时间期间对所述由总负载控制信号(SPCT)调制的所述副载波进行调制；位于第一小区中的接收设备(M)使用总负载控制信号(SPCT)来测量(20)信道在总负载下的质量指示符(CQICT)、并使用有效负载控制信号(SPCE)来测量信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)；以及根据信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)来确定(30)无线电传输信道的质量指示符(CQI)。
【专利说明】通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的 质量指示符
【技术领域】
[0001] 本发明的领域是无线蜂窝电信网络领域，且更具体地是使用正交频分复用（0FDM) 来向移动终端传送数据的蜂窝网络。
【背景技术】
[0002] 在该类型的蜂窝网络中，用户的移动终端通常在使用上行链路将信道质量指示符 (CQI)返回给基站之前、通过基站在下行链路上所发送的导频来测量其无线通信信道的质 量。
[0003] 该指示符CQI表示在该测量时移动终端所感知到的信号与干扰噪声比（SINR)。 [0004] 图1示出了用于建立蜂窝网络中的该质量指示符的典型方法，仅通过示例，该蜂 窝网络包括分别位于该网络的三个相邻小区中的三个基站NBi到NB 3。
[0005] 在与第一小区相邻的和基站NB2和NB3关联的小区中，这些基站NB 2和NB3发送信 号，该信号自然会干扰第一小区中第一发送设备NBi和移动终端Μ之间的通信。
[0006] 为了考虑该小区间干扰现象，基站NBi在与之关联的第一小区中在无线电通信信 道的下行链路上传送导频信号SP，其特征对于移动终端Μ来说已知，从而该移动终端Μ能 够（通过和已知的特征进行比较来）测量信号与干扰噪声比SINR并由此推导相应的指示 符 CQI。
[0007] 移动终端Μ于是能够在被评估的无线电通信信道的上行链路上将指示符CQI相反 地发送到基站NBi，从而后者知道移动终端Μ所测量的该信道的传输状况，并且能够使传输 速度适应于这些状况。
[0008] 该指示符CQI被基站NBi特别使用，以预测移动终端Μ将来会经历的信号与干扰 噪声比SINR，且由此选择适合所预测的信号与干扰噪声比SINR的速度。特别地，预测的信 号与干扰噪声比SINR越高，选择的速度越高，反之亦然。
[0009] 被称为"链路自适应"（或者"自适应调制和编码"）的该类型的机制的效率依赖 于返回给基站的指示符CQI的相关性。
[0010] 如果该指示符CQI被低估，基站选择的速度低于最优速度，这导致效率损失。
[0011] 另一方面，如果该指示符CQI被高估，则基站选择的速度高于最优速度，这会导致 数据重传数量的增加，且由此增加传输延迟。
[0012] 在用户使用偶发的（即数据包被偶发地发送）且基于实时（因此具有较大的延迟 限制）的服务的情形下，正如与网络中的语音传输、流化或视频游戏相关的服务的情形，这 尤其有问题。
[0013] 原因在于，当被称为"目标用户"的用户在蜂窝网络的小区中时，被称为"干扰用 户"的另一用户可能同样在与该小区相邻的小区中使用偶发的服务，这会产生偶发的干扰， 返回到目标用户的小区的基站的指示符CQI不一定会反映该偶发的干扰。
[0014] 事实上，在偶发的干扰的该情况下，返回的指示符CQI会展示出和数据传输生效 时的信号与干扰噪声SINR比完全不同的信号与干扰噪声比SINR。
[0015] 于是会出现两种场景：
[0016] -在第一情形下，返回的指示符CQI证明是过于乐观的：如果在目标用户的终端测 量CQI时，干扰小区是不活动的并且在发送数据时变为活动，则返回的指示符CQI相对于实 际状况会过高，且因此基站使用的速度将会太高，这导致大量的重传，大幅降低了目标用户 的实时服务的质量。
[0017] -在第二情形下，返回的指示符CQI证明是过于悲观的：如果在目标用户的终端测 量CQI时、干扰小区是活动的并且在传送数据时变为不活动，则返回的指示符CQI将会过 低，并且基站选择的速度将会低于最优速度。小区（在支持的用户数方面的）容量将会被 降低。
[0018] 该现象通常用术语"CQI失配"来表示，并且在〃3GPP LTE Downlink System Performance"，Farajidana e t al. , Global Telecommunications Conference，GL0BEC0M2009中被观察和测量，其中，偶发的干扰用户的符号被表示为术语 "部分负载"。
[0019] 需要注意，甚至在相邻小区中的干扰流量并非偶发的时候，该CQI失配的现象也 会存在。通过示例，CQI失配可以由与下列情形对应的"闪光"效应引起：由于光束聚焦过 程（"光束形成"），尽管相邻单元连续地发送（即处于"满负载"），它们也会偶发地饱和并 大幅干扰目标用户。
[0020] 由于CQI失配主要影响具有不可忽略的干扰噪声比的目标用户，小区边缘上的用 户受到该CQI失配的最大影响。
[0021] 已经发展了若干种技术，尝试解决该CQI失配的问题：
[0022] ?基站可以对移动终端报告的指示符CQI应用固定的裕量。基站因此在其链路自 适应机制的输入处使用悲观的CQI，以稳健应对干扰变化。该技术具有对所有移动终端应用 相同裕量而不管其特征的劣势，且因此被发现不够最优。
[0023] ?基站可以对移动终端报告的若干个指示符CQI进行平均。基站然后在其链路自 适应机制的输入时使用平均的指示符CQI以稳健应对干扰变化。该技术仍然是不够最优 的，特别是由于难以解决优化每个小区的平均窗口的问题。
[0024] ?设想借助于干扰消除方法，但这被证明是非常复杂的，因为在接收数据时，移动 终端需要能够对有用信号和干扰信号共同进行解调，以排除干扰信号。该复杂度与需要被 排除的干扰元素的数量成比例。
[0025] ?类似可能使用一种技术，其中所有小区一直发送且可能填充比特以建立稳定的 干扰。该技术不够最优，因为不必要地耗费能量来传送没有意义（填充）的比特（填充）， 在网络具有较低负载级别时，这是最不优化的。
[0026] ?可能借助小区之间的干扰协调的技术（ICIC)，这被类似地证明在规划方面非常 复杂，且不能避免重叠区域的持续带来小区容量的降低。
[0027] ?类似地设想在移动终端中放置衰减器，直接位于接收天线的下游和模/数信号 处理链的上游。该衰减器在添加由模数转换引起的噪声之前衰减所接收到的信号。使用良 好的衰减器，在面对噪声时干扰变得可以忽略，并且系统变得对干扰变化不敏感。
[0028] 但是，该解决方案具有使移动终端所接收的有用信号衰减的劣势，这因此系统性 地损失了容量和覆盖。此外，衰减器的性能依赖于移动制造商且因此无法被确保。
[0029] ?最后，可以使用文章 "Performance aspects of LTE uplink with variable load and bursty data traffic,''Rosa C. et al. , Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PMRC), 2010中所描述的链路自适应技术。
[0030] 在该技术中，基站在链路自适应机制的输入处对CQI应用偏移量。该偏移量受环 路控制。如果基站接收到用于移动终端所接收的包的"NACK"消息，基站应用减少的偏移量， 且如果它接收到"ACK"消息，它应用增加的偏移量，增加和减少偏移量的步骤之间的关系依 赖于目标"块误差率"比率。
[0031] 该技术具有基站只能在数据被传送时才考虑偏移量的劣势。实际上，对于偶发的 实时服务，数据传输的机会非常不频繁。BLER控制环路因此具有收敛难度。
【发明内容】
[0032] 本发明的目标因此是解决CQI失配问题，而不会引起现有技术的尤其是增加复杂 度、不够优化和容量损失方面的劣势。
[0033] 为此，本发明提出了一种为使用多个频分复用正交副载波来发送数据的蜂窝网络 中的第一小区的无线电传输信道建立质量指示符的方法，该方法包括：
[0034] 由位于第一小区中的第一发送设备来发送参考导频信号，该参考导频信号包括在 专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个 进行调制的总负载导频信号、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对 所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号；
[0035] 针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备 来发送干扰导频信号，该干扰导频信号在所述总负载导频信号对所述副载波中的至少一个 进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总负载导频信号调制的至少一个副 载波进行调制；
[0036] 由位于第一小区中的接收设备，通过总负载导频信号来测量信道在总负载下的质 量指示符，并通过有效负载导频信号来测量信道在有效负载下的质量指示符；以及
[0037] 根据信道在有效负载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符来确定无 线电传输信道的质量指示符。
[0038] 在特定的实施例中，总负载导频信号包括至少两个总负载导频符号，其在专用于 传输数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间分别对至少两个副载波进行调制， 或者在专用于传输数据符号以外的符号的至少两个第一符号时间期间对一个副载波进行 调制，并且干扰导频信号包括多个干扰导频符号，在该多个干扰导频符号中，针对每个总负 载导频符号，至少两个干扰导频符号在通过所述总负载导频符号来调制所述副载波的第一 符号时间期间、分别调制由所述总负载导频符号调制的副载波。
[0039] 根据本发明的有利方面，所述干扰导频信号不会在有效负载导频信号调制所述副 载波的至少一个的所述至少一个第二符号时间期间、对由有效负载导频信号调制的所述至 少一个副载波进行调制。
[0040] 在特定的实施例中，有效负载导频信号包括至少两个有效负载导频符号，其在专 用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少两个副载波分别进行调制，或者在 专用于数据符号传输的至少两个第二符号时间期间对一个副载波进行调制，并且所述干扰 导频信号不包含在有效负载导频符号调制所述副载波之一的所述至少一个第二符号时间 期间、用于对由有效负载导频符号调制的所述副载波进行调制的符号。
[0041] 根据特定的实施例，其中根据二维时间/频率块中的第一预定图案来布置参考导 频信号的导频符号，在每个所述相邻的小区中：干扰导频信号包含多个导频符号，其根据所 述预定图案来布置，并且相对于参考导频信号的导频符号进行频移，并且所述干扰导频信 号还包括多个补充导频符号，其在总负载导频符号调制副载波的第一符号时间期间对多个 正交副载波中没有被任何符号调制的所有副载波进行调制。
[0042] 在特定的实施例中，确定信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负 载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符之间的差函数的最小值，信道的质量指 示符被确定为信道在总负载下的质量指示符和所述最小值之和。
[0043] 在另一特定的实施例中，确定信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有 效负载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符之间的差函数的平均值，信道的质 量指示符被确定为信道在总负载下的质量指示符和所述平均值之和。
[0044] 在另一特定的实施例中，确定质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载 下的质量指示符之间的差函数的最小值、平均值和最大值，信道的质量指示符被确定为信 道在总负载下的质量指示符和第二变量之和，所述第二变量被基于平均值和阈值的比较而 选择为等于所述最小值或所述最大值。
[0045] 根据在第一发送设备中执行确定无线电传输信道的质量指示符的实施例，该方法 还包括将信道在总负载下的质量指示符和信道在有效负载下的质量指示符从接收设备发 送到第一发送设备。
[0046] 根据在接收设备中执行确定无线电传输信道的质量指示符的另一实施例，该方法 还包括将质量指示符从接收设备发送到第一发送设备。
[0047] 在特定的实施例中，第一小区和相邻小区的发送设备是基站，且接收设备是移动 终端。
[0048] 本发明还提出了一种包含指令的计算机程序，在所述程序被发送设备或接收设备 的处理模块执行时，该指令用于执行以上确定质量指示符的方法的步骤。这样的计算机程 序必需被认为是本专利申请寻求保护的范围内的产品。
[0049] 本发明还提供了一种基站，用于建立与至少一个移动终端之间的无线电传输信道 的质量指示符，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并包含发送模块，其 被配置为向移动终端发送参考导频信号，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以外 的符号的至少一个第一符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行调制的总负载导频 信号、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少一个所述正交副载 波进行调制的有效负载导频信号，并且总负载导频信号和有效负载导频信号能够被移动终 端用于分别测量总负载下的质量指示符和有效负载下的质量指示符，其可被用于确定质量 指示符。
[0050] 在特定的实施例中，该基站还包括：接收模块，其能够接收移动终端所测量的总负 载下的质量指示符和有效负载下的质量指示符；以及处理模块，其被配置为通过总负载下 的质量指示符和有效负载下的质量指示符来确定质量指示符。
[0051] 本发明还提出了一种移动终端，用于建立与基站之间的无线电传输信道的质量指 示符，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并该移动终端包含：发送模 块，其能够从基站接收参考导频信号，该导频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号 的至少一个第一符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行调制的总负载导频信号、以 及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行 调制的有效负载导频信号；以及处理模块，其被配置为通过总负载导频信号来测量总负载 下的质量指示符、并通过有效负载导频信号来测量有效负载下的质量指示符，该有效负载 下的质量指示符和总负载下的质量指示符能够被用于确定质量指示符。
[0052] 在该终端的特定实施例中，处理模块还被配置为通过有效负载下的质量指示符和 总负载下的质量指示符来确定质量指示符，该移动终端还包括发送模块，其被配置为向基 站发送质量指示符。
[0053] 最后，本发明提出了一种蜂窝网络，其中，多个频分复用正交副载波被用于发送数 据，该蜂窝网络包括如上所述的至少一个第一基站、位于和第一基站所在的小区相邻的小 区中的至少一个第二基站，该第二基站发送干扰导频信号，该干扰导频信号在总负载导频 信号调制至少一个所述副载波的至少一个第一符号时间期间、对由该总负载导频信号调制 的所述至少一个副载波进行调制。
【专利附图】
【附图说明】
[0054] 通过阅读描述以及除了之前针对现有技术已经提到的图1以外的附图，其他特征 和优势将会出现，在附图中：
[0055] -图2示出了根据本发明的原理的用于建立质量指示符CQI的方法的步骤；
[0056] -图3A到3E示出了根据本发明的各个实施例的根据总负载下的质量指示符CQIct 和有效负载下的质量指示符CQIra来确定质量指示符CQI的步骤；
[0057] -图4A到4B分别示出了根据本发明的第一实施例的用于建立质量指示符CQI的 方法的步骤以及实现该方法的蜂窝网络。
[0058] -图5A到5B分别示出了根据本发明的第二实施例的用于建立质量指示符CQI的 方法的步骤以及实现该方法的蜂窝网络。
[0059] -图6A到6C示出了根据各种场景下的二维时间和频率块来展示的、由位于蜂窝网 络的第一小区中第一发送设备来发送的、根据本发明的原理的参考导频信号；
[0060] -图6D示出了根据相同的二维时间和频率块来展示的、由位于和蜂窝网络的第一 小区相邻的小区中的第二发送设备来发送的、根据本发明的原理的干扰导频信号；
[0061] -图7A到7C示出了通过本发明的特定实施例中的蜂窝网络的两个相邻小区发送 的参考导频信号和干扰导频信号；并且
[0062] -图8A和8B示出了通过本发明的另一特定实施例中的蜂窝网络的两个相邻小区 发送的参考导频信号和干扰导频信号。
【具体实施方式】
[0063] 现在参考图2,其示出了根据本发明的用于建立无线传输信道的质量指示符CQI 的方法的步骤。
[0064] 特别地，该方法在与图1所示的蜂窝网络类似的蜂窝网络中实现，并且根据正交 频分复用技术（0FDM，表示正交频分复用）尤其在下行链路上使用L个副载波…，的 集合来发送数据。
[0065] 蜂窝网络具有特定数量的小区，其中，存在第一小区，其包含例如以FDD(频分双 工）模式在无线电通信信道上通信的第一发送设备NBi和接收设备M，即第一频率专用于下 行链路且第二频率专用于上行链路。
[0066] 第一发送设备NBi典型地是基站，例如在蜂窝网络是3GPP LTE类型时是"e-节点 B "，其具有发送天线，能够发送在无线电通信信道上传输的信号。
[0067] 接收设备Μ典型地是移动终端，例如移动电话、智能电话或便携式计算机，其具有 接收天线，能够接收在无线电通信信道上传输的信号。
[0068] 第一小区被特定数量的相邻小区围绕。图1更具体地示出了与第一小区相邻的两 个小区，以提供本发明原理的简单说明，但本发明可以应用任意数量的相邻小区，该相邻小 区包含发送设备，该发送设备发送能够对在与第一小区中使用的无线电信道上发送的信号 进行干扰的信号。
[0069] 与第一小区相邻的第二小区尤其包含第二发送设备ΝΒ2，其发送的信号自然会干 扰第一小区中第一发送设备ΝΒ1和接收设备Μ之间的通信。
[0070] 在根据本发明的原理的方法中，第一发送设备NBi在第一小区中发送（步骤11)与 之关联的参考导频信号SP lt)
[0071] 参考导频信号SPi首先包含总负载导频信号SPCT，其在属于专用于传输数据符号 以外的符号的第一符号时间间隔[t 11;t12]的至少一个第一符号时间期间对来自所有正交 副载波的至少一个副载波进行调制。第一符号时间间隔[t n ;t12]不是必须位于数据帧的 开始。
[0072] 总负载导频信号SPCT的功能是允许测量被称为"总负载下的质量指示符"且用 〇0、表示的第一质量指示符，其反映了在与第一小区相邻的所有小区都发送数据时获得的 总负载。
[0073] 在有利的实施例中，总负载导频信号SPCT包括多个总负载导频符号，下面用F1，… ，Fi (其中i彡2)来表示。每个总负载导频符号Fi在属于第一间隔[tn ;t12]的符号时间 τ u期间对蜂窝网络中使用的L个正交副载波中的副载波&进行调制。
[0074] 这些总负载导频符号Fi尤其被互相布置，从而不在同一符号时间期间调制同一 副载波。
[0075] 于是，通过采用总负载导频信号SPCT仅包含两个总负载导频符号F1和F2的 更严格的例子，这些符号F1和F2可以在两个单独的符号时间τ 1Λ和τ12期间（其中 尹τ12)对两个单独的副载波fl，f2(其中fl#f 2)分别进行调制，在同一符号时间τ1:1 期间（其中τ 1Λ = τ 12)对两个单独的副载波fl，f2 (其中fl关f2)分别进行调制，或者在 两个单独的符号时间τ1:1和τ 12期间（其中τ1:1关τ12)对同一副载波&(其中f1 = f2)分别进行调制。另一方面，这些符号F1和F2不会对同一符号时间期间（其中τ1:1 = τ d的同一副载波(其中= f2)进行调制。
[0076] 于是，在时间/频率图中存在至少两个单独的总负载导频符号F1和F2的事实使 其以简单的方式来分别估算有用信号的功率和噪声的功能，且由此使用本领域技术人员已 知的技术来推导第一符号时间间隔[tn ;t12]期间的信号与干扰噪声比SINRCT。当然，总负 载导频符号Fi的数量越多，该比率SINRCT的测量越精确。
[0077] 参考导频信号SPi还包括有效负载导频信号SPra，其在属于专用于数据符号传输 的第二符号时间间隔[t 21;t22]的至少一个第二时间符号期间对来自所有正交副载波的至 少一个副载波进行调制。
[0078] 该有效负载导频信号SPa的功能是允许测量被称为"有效负载下的质量指示符" 且用〇〇1^表示的第二质量指示符，其反映了由相邻小区中的数据传输带来的有效负载。
[0079] 在有利的实施例中，有效负载导频信号SPeE包括多个有效负载导频符号，用A1,… ，Aj (其中j >2)来表示。每个有效负载导频符号Aj在属于第二符号时间间隔[t21 ;t22]的 符号时间τ 期间对蜂窝网络中使用的L个正交副载波中的副载波&进行调制。
[0080] 通过和前述导频符号Fi类似的方式，这些有效负载导频符号Aj被互相布置，从而 不在同一符号时间期间调制同一副载波，其原因是允许使用本领域技术人员已知的技术来 推导第二符号时间间隔[t 21;t22]期间的信号与干扰噪声比SINRCE，可以理解，有效负载导 频符号Aj的数量越多，该比率SINR eE的测量越有效。
[0081] 此外，在与蜂窝网络中的第一小区相邻的每个其他小区中，发送设备发送干扰导 频信号（步骤13)。于是，在图1所示的网络中，发送设备NB 2在第二小区中发送干扰导频 信号SP2，且发送设备NB3在第三小区中发送干扰导频信号SP 3。
[0082] 每个干扰导频信号调制与设备发送的参考导频信号SP的总负载导频信号SPCT所 调制的副载波相同的副载波，这在总负载导频信号SP CT进行该调制的同一符号时间期间发 生。
[0083] 换句话说，在根据二维时间和频率块的表示中，每个干扰导频信号SP2, SP3，…包括 位于和总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi相同的时间/频率位置（f i;Tlii)中的干 扰符号。
[0084] 为此，针对属于总负载导频信号SPCT的每个总负载导频符号Fi，干扰导频信号SP 2 包括干扰导频符号Fi'，其在同一符号时间期间τ ^对和符号Fi -样的副载波&进行调 制。
[0085] 这使得可能确保在该第一符号时间间隔[tn ;t12]期间，所有相邻的小区对相同的 副载波fi并且在与总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi相同的符号时间τ u期间进 行干扰。
[0086] 相反，来自相邻小区的干扰导频信号被有利地布置，从而不包含在同一符号时间 期间对与有效负载导频信号SP CE的有效负载导频符号Aj -样的同一副载波进行调制的干 扰符号。
[0087] 换句话说，仍然在根据二维时间和频率块的表示中，每个干扰导频信号SP2, SP3，·· 不会包含被放置在和有效负载导频信号SPCE的有效负载导频符号A同样的位置的 干扰导频符号。这是在有效负载导频信号SPffi中存在所有有效负载导频符号A1，…，Aj的 情形。
[0088] 这使其可能确保没有干扰信号的导频符号来干扰有效负载导频符号Aj，其因此可 以仅用数据符号来干扰，这使其可能获得尽可能精确的比率SINR ra的测量。
[0089] 接下来是通过位于第一小区中的接收设备Μ来测量（步骤20)总负载下的质量指 示符cqict和有效负载下的质量指示符CQIce。
[0090] 特别地，通过总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi、通过测量与该导频信号 SPCT的所有总负载导频符号Fi关联的信号与干扰噪声比SINRCT、并通过与传统信道质量指 示符CQI所做的类似的方式来推导与该信号与干扰噪声比SINR CT相对应的质量指示符，来 测量总负载下的质量指示符CQIct。
[0091] 相同地，通过有效负载导频信号SPffi的有效负载导频符号Ai、通过测量与该信号 SPCE的所有有效负载导频符号Ai关联的信号与干扰噪声比SINRra、并通过与传统信道质量 指示符CQI所做的类似的方式来推导与该信号与干扰噪声比SINR ra相对应的质量指示符， 来测量有效负载下的质量指示符CQIce。
[0092] -旦质量指示符CQIcJPCQICEe被测量，然后是根据这些质量指示符CQI cJPCQIce 来确定（步骤30)无线电传输信道的质量标识CQI。
[0093] 可以根据图3A到3E所示的各个实施例来实现根据总负载下的质量指示符CQICT 和有效负载下的质量指示符CQIeE来确定质量指示符CQI的该步骤30。
[0094] 为了较好地理解如何根据质量指示符CQICT和CQIra来获取信道的质量指示符 CQI，首先参考图3A，其示出了在特定时间段中测量的这些质量指示符CQICT和CQIeE的各条 曲线。
[0095] 通过执行例如在系统的帧的多个时段定期地测量这些质量指示符的步骤20来获 取这些曲线。于是，如果发送的数据帧具有lms的持续时间，可以每隔k毫秒来实现指示符 CQICT和CQIeE的测量的步骤20, k是大于1的整数。
[0096] 在该图3A中，用于总负载下的质量指示符CQICT的曲线与网络活动独立地直接反 映了影响接收设备Μ的无线电状况的发展。
[0097] 就此部分，用于有效负载下的质量指示符CQIce的曲线与影响接收设备Μ的无线电 状况相独立地、间接反映与无线电通信信道的质量指示符CQI的发展时的网络活动的影响 相关的信息。
[0098] 这些指示符CQIcJPCQIce提供的两个去相关的信息能够被用于获取比现有技术中 通常得到的指示符更精确的信道质量指示符CQI。
[0099] 在确定质量指示符CQI的该步骤30的第一实施例中，原理考虑是在蜂窝网络中看 到最大的负载活动，其提供了用于计算该指示符CQI的保守、简单和有效的解决方案。
[0100] 这是通过在持续时间T的滑动时间窗口中计算有效负载下的质量指示 符CQIeE和总负载下的质量指示符CQI CT之间的差函数Λ (CQIeE-CQICT)的最小值 (Min[A (CQIce-CQIct)])来实现的，T是网络中发送的帧的持续时间的倍数（例如，如果帧 具有lms的持续时间，如3GPP LTE中的情形，这些测量可以每隔k毫秒进行，k是大于等于 1的整数）。
[0101] 特别地，在给定时刻η :
[0102] Μ?η[Δ (CQIce-CQIct)] (η) = M i n i mum {M i η [ Δ ( C Q ICE-C Q ICT)] (n-l)，CQICE(n)-CQICT(n)}。
[0103] 在该第一实施例中，在给定的时刻n，无线电传输信道的质量指示符CQIi于是被确 定为信道在总负载下的质量指示符CQI CT和该最小值之和。
[0104] 换句话说，CQI? = CQICT(n)+Min[A (CQIce-CQIct)] (η)
[0105] 根据本领域技术人员已知并且在这里不会详细讨论的技术，该无线电传输信道的 质量指示符CQIi然后可被发送设备NBi用于适应下行链路上的传输速度。
[0106] 图3B示出了使用该确定步骤30的第一实施例而获得的无线电传输信道的质量指 示符CQL随时间的发展。
[0107] 特别地，需要注意质量指示符CQIi的曲线在所考虑的窗口在用于指示符CQIeT和 0〇1^的曲线之间保持连续。
[0108] 指示符CQIi考虑无线电状况的瞬时发展（通过其分量CQICT)和网络中的活动最 大值的平均发展（通过其分量Min[A (CQIeE-CQICT)])二者。
[0109] 在质量指示符CQI的确定步骤30的第二实施例中，主要考虑在蜂窝网络中看到的 最大负载活动和有效负载活动之间的差的平均值，这为计算指示符CQI提供了机会型且简 单的解决方案。
[0110] 这是通过在之前定义的滑动时间窗口 T中计算有效负载下的质量指示符（CQIce) 和总负载下的质量指示符（CQIct)之间的差函数的平均值（Moy[A (CQIce-CQIct)])来实现 的。
[0111] Moy [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η) = Mean {Moy [ Δ (CQIce-CQIct) ] (n-1), CQIce (n) -CQ Ict (n)}。
[0112] 在该第二实施例中，在给定的时刻n，用于信道的质量指示符CQI2于是被确定为信 道在总负载下的质量指示符cqi ct和该平均值之和。
[0113] 换句话说，CQI2 (n) = CQICT (n) +Moy [ Λ (CQIce_CQIct)]
[0114] 该无线电传输信道的质量指示符CQI2然后可被发送设备NBi用于适应下行链路上 的传输速度。
[0115] 图3C示出了使用该确定步骤30的第二实施例而获得的所述信道的质量指示符 CQI2随时间的发展。
[0116] 特别地，需要注意，在特定的时候，该指示符CQI2的曲线在考虑的窗口中超过有效 负载下的质量指示符CQI ra的曲线，这相当于在这些时刻高估了无线电信道的质量。
[0117] 该指示符CQI2考虑无线电状况的瞬时发展（通过其分量CQICT)和网络中的活动 的平均发展（通过其分量Moy[A (CQIeE-CQICT)])二者。
[0118] 最后，在质量指不符CQI的确定步骤30的第二实施例中，从统计上考虑在蜂窝网 络中看到的最大负载活动和有效负载活动之间的差异，作为增加计算复杂的回报，这提供 了更有效的解决方案。
[0119] 这是通过在之前定义的滑动时间窗口 T中计算有效负载下的质量指示 符CQIeE和总负载下的质量指示符CQICT之间的差函数Λ (CQIeE-CQICT)的最小值 (Min[A (CQIce_CQIct)])、平均值（Moy[A (CQIce_CQIct)])和最大值（Max[A (CQIce_CQIct)]) 来实现的。
[0120] 图3D示出了使用该确定步骤30的第三实施例而获得的这三个值随时间的发展。
[0121] 特别地，质量指示符CQi和CQ2的曲线分别反映了最小值（Min[A (CQIeE_CQICT)]) 和平均值（Moy[A (CQIce-CQIct)])随时间的发展，这已经在图3B和3C中分别说明。
[0122] 例如在给定的时刻n，质量指示符CQ3的曲线本身反映了最大值 (Max [ Λ (CQIce_CQIct)])的值随时间的发展：
[0123] CQI3 (η) = CQICT (n) +Max [ Λ (CQIce_CQIct) ] (η)。
[0124] 在该第三实施例中，特别基于质量指示符CQ2与可参数化的阈值Κ的比较，在给定 的时刻η，信道的质量指示符CQI 4采用质量指示符CQi的值或质量指示符CQ3的值，该阈值 K例如可以是该时刻η的最大值（Max[A (CQIce_CQIct)])和最小值（Min[A (CQIce_CQIct)]) 之间的差异的给定百分比。
[0125] 通过示例，在时刻n，该阈值可以取下列值：
[0126] Κ (η) = 50 % * (Max [ Λ (CQIce_CQIct) ] -Min [ Λ (CQIce_CQIct)])
[0127] 特别地，如果质量指示符CQ2在给定时刻n高于阈值K，则根据下列公式来确定质 量指示符cqi 4 :
[0128] CQI4(n) = CQI3(n) = CQICT (n)+Max [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η)
[0129] 另一方面，一旦质量指示符CQ2低于或等于该阈值Κ，则根据下列保守的公式来确 定质量指示符cqi 4 :
[0130] CQI4(n) = CQI^n) = CQICT (n)+Min [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η),
[0131] 其对应之前讨论的第一实施例。
[0132] 图3Ε示出了使用该确定步骤30的该第三实施例而获取的无线电传输信道的质量 指示符〇〇1 4随时间的发展。
[0133] 特别地，值得注意在该图中，质量指示符CQI4改变为第一状态，其中，它对应 于在平均值（Moy[A (CQIeE-CQICT)])超过阈值K的时刻所对应的情形①中的质量指 示符CQL，而该质量指示符CQI 4改变为第二更保守的状态，其中，它对应于在平均值 (Moy[A (CQIra_CQICT)])低于或等于该阈值K的时刻所对应的情形中②中的质量指示符 CQI3。
[0134] 该指示符CQI4于是考虑通过其分量CQICT在无线电状况中的瞬时发展、以及通过 第二分量在与参考活动阈值进行比较时在网络中具有高或低级别活动的可能性二者，该第 二分量可以是最小值（Min[A (CQIeE_CQICT)])或最大值（Max[A (CQIeE_CQICT)])。
[0135] 根据本发明的限制和应用上下文，可以在接收设备Μ或发送设备NBi上执行质量 指示符CQI的确定。
[0136] 图4A于是示出了根据本发明的第一实施例的用于建立质量指示符CQI的方法的 步骤，其中，在接收设备Μ上进行该确定。
[0137] 在该第一实施例中，接收设备Μ根据质量指示符CQICT和CQIeE来推导无线电传输 信道的质量指示符CQI (步骤31)，然后将它发送到第一发送设备NBi (步骤33)，从而后者 能够基于该指示符CQI来适应传输速度。
[0138] 该第一实施例的优势在于，它对于发送设备NBi透明，因为后者接收与现有技术中 通常使用的指示符类似的信道质量指示符CQI，且因此能够和传统的基站一起使用，而不用 调整后者的链路自适应过程。
[0139] 图4B示出了蜂窝网络，其中实现了根据本发明的第一实施例的方法。
[0140] 可以容易地看到，在该图中，在接收设备Μ上测量（步骤20)质量指示符0〇、和 CQIeE并根据这些指示符来推导质量指示符CQI (步骤31)。
[0141] 为此，接收设备Μ包括：接收模块（例如无线电天线），其能够接收基站NBi发送的 参考导频信号SPi ;处理模块（典型地包括与随机存取存储器关联的处理器），其被配置为 实现测量总负载下的质量指示符CQICT和有效负载下的质量指示符CQIra以及根据这些指示 符CQICT和CQIra来确定信道的质量指示符CQI的步骤；以及发送模块（例如无线电天线）， 用于将信道的质量指示符CQI发送到基站NB lt)
[0142] 基站NBi本身包括：发送模块（典型地是无线电天线），其被配置为向移动终端Μ 发送参考导频信号SPi ;以及接收模块（典型地是无线电天线），其能够相反地接收移动终 端Μ所计算和发送的用于信道的质量指示符CQI。其他基站NB 2和NB3本身每个包括发送 模块（典型地是无线电天线），其被配置为在其各自的小区中发送如上所述的干扰导频信 号 SP2。
[0143] 图5A示出了根据本发明的第二实施例的用于建立质量指示符CQI的方法的步骤， 其中，在该情形下下在发送设备NBi中实现该确定。
[0144] 在该第二实施例中，在发送设备啊开始根据质量指示符CQIeT和CQIeE来推导质 量指示符CQI (步骤37)之前，这些质量指示符CQICT和CQIra首先被接收设备Μ发送（步骤 35)到该发送设备NB lt)
[0145] 第二实施例特别有优势，在于它允许限制接收设备Μ上必须的计算资源，因为现 在在发送设备NBi上计算质量指示符CQI，该发送设备通常具有更大的计算能力（在基站与 移动电话类型的便携式终端进行通信的网络的情形下尤其如此）。
[0146] 此外，该实施例具有更为先进的优势，因为与更大数量且不同类的接收设备相比， 操作者更容易更新属于其网络的发送设备。
[0147] 图5B示出了蜂窝网络，其中实现了根据本发明的第二实施例的方法。
[0148] 从该图中可以各易地看到，在接收设备Μ上仅实现质量指不符CQIct和CQIf^的测 量（步骤20)，而在发送设备NBi上根据这些指示符来推导质量指示符CQI (步骤37)。
[0149] 为此，基站NBi包括：发送模块（典型地是无线电天线），其被配置为向移动终端Μ 发送参考导频信号SPi ;以及接收模块（典型地是无线电天线），其能够相反地接收移动终 端Μ所计算的质量指示符CQICT和CQI eE。此外，基站NBi包括处理模块（典型地包括与随机 存取存储器关联的处理器），其被配置为实现根据这些指示符CQI CT和CQIra来确定信道的 质量指示符CQI的步骤。其他基站NB2和NB 3本身各自包括发送模块（典型地是无线电天 线），其被配置为在其各自的小区中发送如上所述的干扰导频信号SP 2。
[0150] 接收设备Μ本身包括：接收模块（例如是无线电天线），其能够接收基站NBjf 发送的参考导频信号SPi ;以及处理模块（典型地包括与随机存取存储器关联的处理器）， 其被配置为实现如前所述的测量总负载下的质量指示符cqict和有效负载下的质量指示符 CQIce的步骤；以及发送模块（例如是无线电天线），用于将这些质量指示符CQICT和CQI ce发 送到基站NBlt)
[0151] 现在参考图6A到6D，其示出了由位于蜂窝网络的第一小区中的第一发送设备发 送的参考导频信号SPi以及由位于和蜂窝网络中的第一小区相邻的小区中的第二发送设备 发送的干扰导频信号SP 2，其根据同一个二维时间和频率块来表示。
[0152] 特别地，图6A示出了由位于图1所示的蜂窝网络的第一小区中的第一发送设备 NBi发送的参考导频信号SPlt)
[0153] 根据由12个副载波&到fn (纵轴）和从（t = 0)到（t = 13)的14个符号时间 间隔（横轴）来限定的二维时间和频率块来表示该导频信号。
[0154] 在非限制的例子中，该参考导频信号SPi特别包括两个总负载导频符号匕和F2、以 及六个有效负载导频符号4到A 6。
[0155] 总负载导频符号匕和F2位于二维框的区域G1中，其在严格意义上专用于数据符 号以外的符号的传输，例如信令或控制符号。于是，这些总负载导频符号匕和F 2不能被其 他相邻小区中发送的数据符号干扰。
[0156] 在该情形下，该区域G1典型地对应于为控制符号而保留的前导码。于是，在基于 3GPP LTE标准的网络中，该区域G1对应于为在第一间隔[tn ;t12]期间发送的被称为PDCCH 的符号保留的前导码，该第一间隔覆盖发送设备NBi、NB2等所发送的帧的前1、2或3个符号 时间（根据H)CCH的配置）。
[0157] 有效负载导频符号&到怂本身被放置在二维时间和频率块的区域G2中，该区域 在严格意义上专用于数据符号的传输。于是，这些有效负载导频符号可以仅被其他相邻小 区中发送的数据符号干扰。
[0158] 在该情形下，区域G2典型地对应于在通过发送设备ΝΒρ NB2等所发送的帧的最后 符号时间期间为数据符号保留的资源块或"载荷"字段。
[0159] 图6B示出了在区域G1被完全载入而资源块G2为空时的二维时间和频率块。在该 情形下，除了属于总负载导频信号SP CT的总负载导频符号Fi和F2，该块的区域G1被roCCH 符号（用"C"来表示）完全填充。在区域G2中，仅出现有效负载导频符号A1到A6。
[0160] 图6C示出了在区域G1被完全载入且资源块G2类似地被完全载入时的二维时间 和频率块。在该情形下，除了总负载导频符号Fi和F 2，该二维块的区域G1被roCCH符号 (用"C"来表示）完全填充，并且除了属于有效负载导频符号SPra的有效负载导频符号A1 到A6,资源块G2被数据符号（用"d"来表示）完全填充。
[0161] 图6D示出了由位于图1所示的蜂窝网络中的第二小区中的第二发送设备NB2发 送的干扰导频信号SP 2。
[0162] 该干扰导频信号SP2包括位于二维时间和频率块的区域G1中的两个干扰导频符 号F' 1、F' 2,以及位于二维时间和频率块的区域G2中的三个其他干扰符号B1到B3。
[0163] 干扰导频符号F' 1、F' 2被特别放置在该二维块中与发送设备NBi所发送的参考 导频信号的图6A中的总负载导频符号F1、F2相同的位置，以干扰该参考导频信号。换句话 说，发送设备NB 2发送干扰导频信号，其中，符号F' 1和F' 2特别在相同的第一符号时间期 间（在该情形下是t = 0的二维块的第一符号时间）对与参考导频信号SPi中由符号F1和 F2所调制的副载波相同的副载波（在该情形下是第一和第七副载波&和&)进行调制。
[0164] 这些干扰导频符号F' 1和F' 2可被用于允许发送设备NB2按照与发送设备NBi实 现的类似的方式来测量第二小区的总负载质量指示符CQI CT2，在该情形下，在这些符号F' 1 和F' 2对于第二小区中存在的接收设备来说已知的条件下，这些干扰导频符号于是可以对 应于属于在第二小区中使用的总负载导频信号SP CT2的总负载导频符号，以允许确定该接收 设备的该总负载质量指示符CQIeT2。
[0165] 相反，三个其他的干扰符号B1到B3被放置在与参考导频符号SPi的有效负载导 频符号A1到A6的位置不对应的二维块的位置。这些符号A1到A6的位置用图6D中的阴 影框来表示。
[0166] 使这些有效负载导频符号A1到A6保持独立于在相邻小区中发送的干扰导频信号 中的任意干扰导频符号，从而只有相邻小区中发送的数据符号能够干扰感兴趣的小区中的 这些有效负载导频符号A1到A6,且因此关于相邻小区中发送的数据尽可能准确地测量在 反映有效负载的感兴趣的小区中的有效负载质量指示符CQI ra，这实际上特别有利。
[0167] 这些干扰符号B1到B3可以被类似地用于第二小区中，以允许发送设备NB2按照 和发送设备NBi实现的类似的方式来测量第二小区的有效负载质量指示符CQI ra2，在该情形 下，在这些符号B1到B3对于第二小区中存在的接收设备来说已知的条件下，这些干扰导频 符号于是从第二小区的角度可以对应于属于有效负载导频信号SP ra2的有效负载导频符号， 以允许通过接收设备来确定该有效负载质量指示符CQICE2。
[0168] 现在将参考特定的实施例，其中，相邻小区中的发送设备NBj发送导频信号，该导 频信号展示了在二维时间和频率块中根据同一图案布置的同一组导频符号，但导频信号之 间互相被频移。
[0169] 图7A到7C示出了该其他实施例。
[0170] 特别地，图7A再次示出了位于图1所示的蜂窝网络中的第一小区中的第一发送设 备啊发送的参考导频信号SPi，如图6A已经示出。属于该信号SPi的导频符号F1、F2和A 根据二维时间和频率块中的预定图案来布置。
[0171] 图7B示出了根据该其他实施例的由位于图1所示的蜂窝网络中的第二小区中的 第二发送设备NB 2所发送的干扰导频信号SP2。
[0172] 在该第二导频信号SP2中，作为副载波中的频移的回报，导频符号F1、F2和A具有 在二维块中遵循与第一导频信号SPi的导频符号相同图案的布置。
[0173] 通过示例，在二维块的第五符号时间期间，有效负载导频符号A对导频信号SP2中 的第五和第十一正交副载波f 4和f1(l进行调制，而在二维块的该同一第五符号时间期间，有 效负载导频符号A对导频信号SPi中的第四和第十正交副载波f 3和f9进行调制。
[0174] 通过将导频符号每次移位一个副载波，于是可以在一组相邻小区的每个发送设备 NBj所发送的每个导频信号SP」中恢复该导频符号的图案。
[0175] 该导频信号的机制尤其可以和LTE(表示长期演进）类型的蜂窝网络中发送的参 考信号相对应。
[0176] 这些频移图案的使用确保了下列事实：对于导频信号SP」中的每个导频符号，不存 在相邻小区的另一导频信号SP tkq的其他导频符号SPj会干扰该导频信号。位于二维块 的区域G2中的有效负载导频符号A于是可以仅被数据符号来干扰，这允许得到更可靠的有 效负载质量标识CQI ce。
[0177] 为了带来获取可靠的总负载质量指示符CQICT所必须的总负载导频信号SP CT的干 扰，补充导频符号（用"ds"表示）被添加到相邻小区组中的每个导频信号SP」的总负载导 频信号Fi。该类型的补充导频符号可以是任意类型的非零形式的填充符号。
[0178] 特别地，这些补充导频符号ds在总负载导频符号Fi调制正交副载波之一的符号 时间期间对L个正交符号中没有被任意符号调制的所有其他副载波进行调制。
[0179] 这使其可能确保，在来自相邻小区组的导频符号SPj包含总负载导频符号Fi的符 号时间中，通过符号对N个正交副载波中的每个进行调制。于是，对于给定的小区，于是来 自与该小区相邻的小区的所有导频信号干扰每个总负载导频符号Fi，这使其可能得到可靠 的总负载质量指示符CQI eT。
[0180] 图7C示出了包含该类型的互补导频符号的干扰导频信号SP2。
[0181] 该干扰导频信号3匕实际包括两个总负载导频符号F1和F2,其在二维块的第一符 号时间（t = 0)期间对第八副载波f7和第二副载波进行调制。该干扰导频信号SP2还 包括补充导频符号ds，其在该相同的第一符号时间期间对其他副载波到f 6和f8到fn 进行调制。
[0182] 针对二维块的区域G1的给定符号时间，该填充机制可以针对所有导频信号 SPp SP2，…来重复，以确保得到可靠的总负载质量指示符cqict。
[0183] 现在参考另一特定的实施例，与之前的类似，但与之区别在于，在单独的第一符号 时间期间调制总负载导频信号。
[0184] 图8A示出了根据该其他特定实施例的由位于如图1所示的蜂窝网络的第一小区 中的第一发送设备NBi所发送的参考导频信号SP/。
[0185] 特别地，除了有效负载符号A，参考导频信号SP/包括在第一符号时间（t = 0)期 间对第七副载波f6进行调制的第一总负载导频符号F1和在第二符号时间（t = 1)期间对 第三副载波f2进行调制的第二总负载导频符号F2。
[0186] 图8B不出了适合该参考导频信号SP/的干扰导频信号SP2'。
[0187] 特别地，除了相对于参考导频信号SP/的有效负载导频符号移位一个副载波的有 效负载导频符号A，干扰导频信号SP 2'包括在前两个符号时间（t = 0)和（t = 1)期间调 制的补充导频符号。
[0188] 至于涉及第一符号时间（t = 0)，除了对第八副载波f7进行调制的总负载导频符 号F1，干扰导频信号SP2'包括在该相同的第一符号时间期间对其他副载波&到f 6和f8到 fn进行调制的补充导频符号。
[0189] 至于涉及第二符号时间（t = 1)，除了对第三副载波f2进行调制的总负载导频符 号F2,干扰导频信号SP2'包括在该相同的第二符号时间期间对其他副载波&到和f 3到 fn进行调制的补充导频符号。
[0190] 本发明还涉及一种包含代码指令的计算机程序，在该程序和图5B所述的实施例 中的情形一样被发送设备的处理模块执行时、或者和图4B所述实施例中的情形一样被接 收设备执行时，该代码指令用于实现如前所述的用于建立信道质量指示符CQI的方法，且 尤其是根据总负载下的信道质量指示符CQI CT和有效负载下的信道质量指示符CQIra来确定 该信道质量指示符CQI的步骤。
[0191] 该类型的程序可以使用任意编程语言，并且可以是源代码、目标代码或者介于源 代码和目标代码之间的中间代码的形式，例如部分编译的形式或者任意其他想要的形式。
[0192] 本发明还涉及一种信息存储介质，其可以被数据处理器读取，并且具有用于上述 程序中的一种的代码指令。该信息存储介质可以是能够存储上述程序的任意实体或设备。 通过示例，介质可以具有：存储装置，例如R0M，诸如⑶-ROM或微电子电路ROM ;或者磁记录 装置，诸如软盘或硬盘。该信息存储介质可以类似地具有FLASH类型的存储器，用于存储程 序并记录由客户端模块接收到的信息，以及RAM类型的存储器，用于保存临时数据例如服 务器列表和关联的主题。
[0193] 另一方面，该信息存储介质可以是可传输介质，例如电或光信号，其可以通过电或 光缆通过无线电或其他方式来路由。根据本发明的程序特别可以从互联网类型的网络上下 载。
[0194] 当然，本发明不限于上面描述和展示的示例性实施例，基于该示例性实施例，可以 预期其他的模式和其他的实施例，而不偏离本发明的范围。
[0195] 于是，本发明特别应用于在 3GPP-LTE、LTE-A、IEEE WiMAX 移动（IEEE802. 16)和 WiFi (IEEE802. 11)标准中定义的FDD模式下的蜂窝0FDM网络。
【权利要求】
1. 一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符（CQI)的方 法，该蜂窝网络使用多个频分复用正交副载波来发送数据，该方法包括： 由位于第一小区中的第一发送设备（NBJ来发送（11)参考导频信号（SPJ，该参考导 频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载 波的至少一个进行调制的总负载导频信号（SP CT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个 第二符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP CE); 针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备 (NB2)来发送（13)干扰导频信号（SP2)，该干扰导频信号（SP2)在所述总负载导频信号 (SP CT)对所述副载波中的至少一个进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总 负载导频信号（SPCT)调制的至少一个副载波进行调制； 由位于第一小区中的接收设备（M)，通过总负载导频信号（SPCT)来测量（20)信道在总 负载下的质量指示符（CQICT)，并通过有效负载导频信号（SPra)来测量信道在有效负载下的 质量指示符（CQD ;以及 根据信道在总负载下的质量指示符（CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符（CQIra) 来确定（30)无线电传输信道的质量指示符（CQI)。
2. 如权利要求1所述的用于建立质量指示符的方法，其中， 所述总负载导频信号（SPCT)包括至少两个总负载导频符号（F1，F2)，其在专用于传输 数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间分别对至少两个副载波进行调制，或在 专用于传输数据符号以外的符号的至少两个第一符号时间期间对一个副载波进行调制，并 且 所述干扰导频信号（SP2)包括多个干扰导频符号，其中，针对总负载导频符号（F1，F2) 中的每个，至少两个干扰导频符号（F1'，F2'）在由所述总负载导频符号调制副载波的第一 符号时间期间、对由所述总负载导频符号调制的所述副载波分别进行调制。
3. 如权利要求1或2所述的用于建立质量指示符（CQI)的方法，其中，所述干扰导频信 号（SP2)不会在有效负载导频信号（SP ra)调制所述副载波的至少一个的所述至少一个第二 符号时间期间、对由有效负载导频信号（SPeE)调制的所述至少一个副载波进行调制。
4. 如权利要求3所述的用于建立质量指示符（CQI)的方法，其中： 所述有效负载导频信号（SPCE)包括至少两个有效负载导频符号（A1，A2)，其在专用于 数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少两个副载波分别进行调制、或者在专用 于数据符号传输的至少两个第二符号时间期间对一个副载波进行调制，并且 所述干扰导频信号（SP2)不包含在有效负载导频符号（A1，A2)调制所述副载波之一的 所述至少一个第二符号时间期间、用于对由有效负载导频符号（A1，A2)调制的所述副载波 进行调制的符号。
5. 如权利要求4所述的用于建立质量指示符的方法，其中，根据二维时间/频率块中 的第一预定图案来布置参考导频信号（SPD的导频符号，并且其中，在每个所述相邻的小区 中： 干扰导频信号（SP2)包含多个导频符号，该多个导频符号根据所述预定图案来布置、并 且相对于参考导频信号的导频符号进行频移；并且 干扰导频信号（SP2)还包括多个补充导频符号（ds)，其在总负载导频符号（F1，F2)调 制副载波的每个第一符号时间期间、对多个正交副载波中没有被任何符号调制的所有副载 波分别进行调制。
6. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQIra) 与信道在总负载下的质量指示符（CQICT)之间的差函数的最小值（Min[A (CQIra-CQICT)])， 信道的质量指示符（CQU被确定为信道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和所述最小值 (Min[A (CQIce-CQIct)])之和。
7. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQI ra) 与信道在总负载下的质量指示符（CQICT)之间的差函数的平均值（Moy[A (CQIra-CQICT)])， 信道的质量指示符（CQI2)被确定为信道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和所述平均值 (Moy[A (CQIce_CQIct)])之和。
8. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)质量指示符（CQI)包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQI ce) 之间的差函数的最小值Min [ Λ (CQIce_CQIct)])、平均值（Moy [ Λ (CQIce_CQIct)])和最大 值Max[A (CQIeE-CQICT)])，信道的质量指示符（CQI4)被确定为信道在总负载下的质量 指示符（CQI CT)和第二变量之和，所述第二变量基于所述平均值Moy[A (CQIeE-CQICT)]) 和阈值⑷的比较而被选择为等于所述最小值Min[A (CQIeE-CQICT)])或所述最大值 Max [ Δ (CQIce-CQIct) ]) 〇
9. 如权利要求1到8中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，在第一发送设 备（ΝΒ^中执行无线电传输信道的质量指示符（CQI)的确定（37)，并且该方法还包括将信 道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和信道在有效负载下的质量指示符（CQIra)从接收设备 传送（35)到第一发送设备。
10. 如权利要求1到9中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，在接收设备 (M)中执行无线电传输信道的质量指示符（CQI)的确定（31)，并且该方法还包括将质量指 示符从接收设备传送（33)到第一发送设备。
11. 如权利要求1到10中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，第一小区和 相邻小区的发送设备是基站，且接收设备是移动终端。
12. -种包含指令的计算机程序，在所述程序被发送设备或接收设备的处理模块执行 时，该指令用于执行如权利要求1到11中的任一个所述的用于确定质量指示符（CQI)的方 法的步骤。
13. -种基站，用于建立与至少一个移动终端（M)之间的无线电传输信道的质量指示 符（CQI)，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并包含发送模块，其被配 置为向移动终端发送参考导频信号（SPD，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以 外的符号的至少一个第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的总负载 导频信号（SP CT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对所述正交副 载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP CE); 所述总负载导频信号（SPCT)和有效负载导频信号（SPra)能被移动终端（Μ)分别用于测 量总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示符（CQIra)，该总负载下的质量 指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示符（CQU能被用于确定质量指示符（CQI)。
14. 如权利要求13所述的用于建立质量指示符（CQI)的基站，还包括： 接收模块，其能够接收移动终端（M)所测量的总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负 载下的质量指示符（CQU ;以及 处理模块，其被配置为利用总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示 符（CQU来确定质量指示符（CQI)。
15. -种移动终端，用于建立与基站（ΝΒ^之间的无线电传输信道的质量指示符 (CQI)，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并且该移动终端包含： 发送模块，其能够从所述基站接收参考导频信号（SPJ，该导频信号包括在专用于传输 数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调 制的总负载导频信号（SPCT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对 所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP ra);以及 处理模块，其被配置为通过总负载导频信号（SPCT)来测量总负载下的质量指示符 (QCICT)并通过有效负载导频信号（SPra)来测量有效负载下的质量指示符（CQU，该有效 负载下的质量指示符（CQI ra)和总负载下的质量指示符（QCICT)能被用于确定质量指示符 (CQI)。
16. 如权利要求15所述的用于建立质量指示符（CQI)的移动终端，其中，所述处理模块 还被配置为通过有效负载下的质量指示符（CQI eE)和总负载下的质量指示符（QCICT)来确定 质量指示符（CQI)，该移动终端还包括发送模块，其被配置为向基站（ΝΒ^发送质量指示符 (CQI)。
17. -种蜂窝网络，其中，多个频分复用正交副载波被用于发送数据，该蜂窝网络包括 如权利要求13和14中的任一个所述的至少一个第一基站（NBJ、位于和第一基站所在的小 区相邻的小区中的至少一个第二基站（NB 2)，该第二基站发送干扰导频信号（SP2)，该干扰 导频信号在总负载导频信号（SP CT)调制至少一个所述副载波的至少一个第一符号时间期 间、对由该总负载导频信号（SPCT)调制的所述至少一个副载波进行调制。
【文档编号】H04L27/26GK104115461SQ201280069629
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】D.T.范哈伊, V.迪亚斯科恩 申请人:奥林奇公司
【专利摘要】本发明涉及一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符(CQI)的方法，该蜂窝网络使用多个正交频分复用副载波来发送数据，该方法包括：位于第一小区中的第一发送设备(NB1)发送(11)参考控制信号(SP1)，该参考控制信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的一个或多个第一符号时间期间对所述正交副载波的一个或多个进行调制的总负载控制信号(SPCT)、以及在专用于数据符号传输的一个或多个第二符号时间期间对一个或多个正交副载波进行调制的有效负载控制信号(SPCE)；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备(NB2)来发送(13)干扰控制信号(SP2)，该干扰控制信号(SP2)在所述总负载控制信号(SPCT)对一个或多个副载波进行调制的第一符号时间期间对所述由总负载控制信号(SPCT)调制的所述副载波进行调制；位于第一小区中的接收设备(M)使用总负载控制信号(SPCT)来测量(20)信道在总负载下的质量指示符(CQICT)、并使用有效负载控制信号(SPCE)来测量信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)；以及根据信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)来确定(30)无线电传输信道的质量指示符(CQI)。
【专利说明】通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的 质量指示符
【技术领域】
[0001] 本发明的领域是无线蜂窝电信网络领域，且更具体地是使用正交频分复用（0FDM) 来向移动终端传送数据的蜂窝网络。
【背景技术】
[0002] 在该类型的蜂窝网络中，用户的移动终端通常在使用上行链路将信道质量指示符 (CQI)返回给基站之前、通过基站在下行链路上所发送的导频来测量其无线通信信道的质 量。
[0003] 该指示符CQI表示在该测量时移动终端所感知到的信号与干扰噪声比（SINR)。 [0004] 图1示出了用于建立蜂窝网络中的该质量指示符的典型方法，仅通过示例，该蜂 窝网络包括分别位于该网络的三个相邻小区中的三个基站NBi到NB 3。
[0005] 在与第一小区相邻的和基站NB2和NB3关联的小区中，这些基站NB 2和NB3发送信 号，该信号自然会干扰第一小区中第一发送设备NBi和移动终端Μ之间的通信。
[0006] 为了考虑该小区间干扰现象，基站NBi在与之关联的第一小区中在无线电通信信 道的下行链路上传送导频信号SP，其特征对于移动终端Μ来说已知，从而该移动终端Μ能 够（通过和已知的特征进行比较来）测量信号与干扰噪声比SINR并由此推导相应的指示 符 CQI。
[0007] 移动终端Μ于是能够在被评估的无线电通信信道的上行链路上将指示符CQI相反 地发送到基站NBi，从而后者知道移动终端Μ所测量的该信道的传输状况，并且能够使传输 速度适应于这些状况。
[0008] 该指示符CQI被基站NBi特别使用，以预测移动终端Μ将来会经历的信号与干扰 噪声比SINR，且由此选择适合所预测的信号与干扰噪声比SINR的速度。特别地，预测的信 号与干扰噪声比SINR越高，选择的速度越高，反之亦然。
[0009] 被称为"链路自适应"（或者"自适应调制和编码"）的该类型的机制的效率依赖 于返回给基站的指示符CQI的相关性。
[0010] 如果该指示符CQI被低估，基站选择的速度低于最优速度，这导致效率损失。
[0011] 另一方面，如果该指示符CQI被高估，则基站选择的速度高于最优速度，这会导致 数据重传数量的增加，且由此增加传输延迟。
[0012] 在用户使用偶发的（即数据包被偶发地发送）且基于实时（因此具有较大的延迟 限制）的服务的情形下，正如与网络中的语音传输、流化或视频游戏相关的服务的情形，这 尤其有问题。
[0013] 原因在于，当被称为"目标用户"的用户在蜂窝网络的小区中时，被称为"干扰用 户"的另一用户可能同样在与该小区相邻的小区中使用偶发的服务，这会产生偶发的干扰， 返回到目标用户的小区的基站的指示符CQI不一定会反映该偶发的干扰。
[0014] 事实上，在偶发的干扰的该情况下，返回的指示符CQI会展示出和数据传输生效 时的信号与干扰噪声SINR比完全不同的信号与干扰噪声比SINR。
[0015] 于是会出现两种场景：
[0016] -在第一情形下，返回的指示符CQI证明是过于乐观的：如果在目标用户的终端测 量CQI时，干扰小区是不活动的并且在发送数据时变为活动，则返回的指示符CQI相对于实 际状况会过高，且因此基站使用的速度将会太高，这导致大量的重传，大幅降低了目标用户 的实时服务的质量。
[0017] -在第二情形下，返回的指示符CQI证明是过于悲观的：如果在目标用户的终端测 量CQI时、干扰小区是活动的并且在传送数据时变为不活动，则返回的指示符CQI将会过 低，并且基站选择的速度将会低于最优速度。小区（在支持的用户数方面的）容量将会被 降低。
[0018] 该现象通常用术语"CQI失配"来表示，并且在〃3GPP LTE Downlink System Performance"，Farajidana e t al. , Global Telecommunications Conference，GL0BEC0M2009中被观察和测量，其中，偶发的干扰用户的符号被表示为术语 "部分负载"。
[0019] 需要注意，甚至在相邻小区中的干扰流量并非偶发的时候，该CQI失配的现象也 会存在。通过示例，CQI失配可以由与下列情形对应的"闪光"效应引起：由于光束聚焦过 程（"光束形成"），尽管相邻单元连续地发送（即处于"满负载"），它们也会偶发地饱和并 大幅干扰目标用户。
[0020] 由于CQI失配主要影响具有不可忽略的干扰噪声比的目标用户，小区边缘上的用 户受到该CQI失配的最大影响。
[0021] 已经发展了若干种技术，尝试解决该CQI失配的问题：
[0022] ?基站可以对移动终端报告的指示符CQI应用固定的裕量。基站因此在其链路自 适应机制的输入处使用悲观的CQI，以稳健应对干扰变化。该技术具有对所有移动终端应用 相同裕量而不管其特征的劣势，且因此被发现不够最优。
[0023] ?基站可以对移动终端报告的若干个指示符CQI进行平均。基站然后在其链路自 适应机制的输入时使用平均的指示符CQI以稳健应对干扰变化。该技术仍然是不够最优 的，特别是由于难以解决优化每个小区的平均窗口的问题。
[0024] ?设想借助于干扰消除方法，但这被证明是非常复杂的，因为在接收数据时，移动 终端需要能够对有用信号和干扰信号共同进行解调，以排除干扰信号。该复杂度与需要被 排除的干扰元素的数量成比例。
[0025] ?类似可能使用一种技术，其中所有小区一直发送且可能填充比特以建立稳定的 干扰。该技术不够最优，因为不必要地耗费能量来传送没有意义（填充）的比特（填充）， 在网络具有较低负载级别时，这是最不优化的。
[0026] ?可能借助小区之间的干扰协调的技术（ICIC)，这被类似地证明在规划方面非常 复杂，且不能避免重叠区域的持续带来小区容量的降低。
[0027] ?类似地设想在移动终端中放置衰减器，直接位于接收天线的下游和模/数信号 处理链的上游。该衰减器在添加由模数转换引起的噪声之前衰减所接收到的信号。使用良 好的衰减器，在面对噪声时干扰变得可以忽略，并且系统变得对干扰变化不敏感。
[0028] 但是，该解决方案具有使移动终端所接收的有用信号衰减的劣势，这因此系统性 地损失了容量和覆盖。此外，衰减器的性能依赖于移动制造商且因此无法被确保。
[0029] ?最后，可以使用文章 "Performance aspects of LTE uplink with variable load and bursty data traffic,''Rosa C. et al. , Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PMRC), 2010中所描述的链路自适应技术。
[0030] 在该技术中，基站在链路自适应机制的输入处对CQI应用偏移量。该偏移量受环 路控制。如果基站接收到用于移动终端所接收的包的"NACK"消息，基站应用减少的偏移量， 且如果它接收到"ACK"消息，它应用增加的偏移量，增加和减少偏移量的步骤之间的关系依 赖于目标"块误差率"比率。
[0031] 该技术具有基站只能在数据被传送时才考虑偏移量的劣势。实际上，对于偶发的 实时服务，数据传输的机会非常不频繁。BLER控制环路因此具有收敛难度。
【发明内容】
[0032] 本发明的目标因此是解决CQI失配问题，而不会引起现有技术的尤其是增加复杂 度、不够优化和容量损失方面的劣势。
[0033] 为此，本发明提出了一种为使用多个频分复用正交副载波来发送数据的蜂窝网络 中的第一小区的无线电传输信道建立质量指示符的方法，该方法包括：
[0034] 由位于第一小区中的第一发送设备来发送参考导频信号，该参考导频信号包括在 专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个 进行调制的总负载导频信号、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对 所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号；
[0035] 针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备 来发送干扰导频信号，该干扰导频信号在所述总负载导频信号对所述副载波中的至少一个 进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总负载导频信号调制的至少一个副 载波进行调制；
[0036] 由位于第一小区中的接收设备，通过总负载导频信号来测量信道在总负载下的质 量指示符，并通过有效负载导频信号来测量信道在有效负载下的质量指示符；以及
[0037] 根据信道在有效负载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符来确定无 线电传输信道的质量指示符。
[0038] 在特定的实施例中，总负载导频信号包括至少两个总负载导频符号，其在专用于 传输数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间分别对至少两个副载波进行调制， 或者在专用于传输数据符号以外的符号的至少两个第一符号时间期间对一个副载波进行 调制，并且干扰导频信号包括多个干扰导频符号，在该多个干扰导频符号中，针对每个总负 载导频符号，至少两个干扰导频符号在通过所述总负载导频符号来调制所述副载波的第一 符号时间期间、分别调制由所述总负载导频符号调制的副载波。
[0039] 根据本发明的有利方面，所述干扰导频信号不会在有效负载导频信号调制所述副 载波的至少一个的所述至少一个第二符号时间期间、对由有效负载导频信号调制的所述至 少一个副载波进行调制。
[0040] 在特定的实施例中，有效负载导频信号包括至少两个有效负载导频符号，其在专 用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少两个副载波分别进行调制，或者在 专用于数据符号传输的至少两个第二符号时间期间对一个副载波进行调制，并且所述干扰 导频信号不包含在有效负载导频符号调制所述副载波之一的所述至少一个第二符号时间 期间、用于对由有效负载导频符号调制的所述副载波进行调制的符号。
[0041] 根据特定的实施例，其中根据二维时间/频率块中的第一预定图案来布置参考导 频信号的导频符号，在每个所述相邻的小区中：干扰导频信号包含多个导频符号，其根据所 述预定图案来布置，并且相对于参考导频信号的导频符号进行频移，并且所述干扰导频信 号还包括多个补充导频符号，其在总负载导频符号调制副载波的第一符号时间期间对多个 正交副载波中没有被任何符号调制的所有副载波进行调制。
[0042] 在特定的实施例中，确定信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负 载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符之间的差函数的最小值，信道的质量指 示符被确定为信道在总负载下的质量指示符和所述最小值之和。
[0043] 在另一特定的实施例中，确定信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有 效负载下的质量指示符和信道在总负载下的质量指示符之间的差函数的平均值，信道的质 量指示符被确定为信道在总负载下的质量指示符和所述平均值之和。
[0044] 在另一特定的实施例中，确定质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载 下的质量指示符之间的差函数的最小值、平均值和最大值，信道的质量指示符被确定为信 道在总负载下的质量指示符和第二变量之和，所述第二变量被基于平均值和阈值的比较而 选择为等于所述最小值或所述最大值。
[0045] 根据在第一发送设备中执行确定无线电传输信道的质量指示符的实施例，该方法 还包括将信道在总负载下的质量指示符和信道在有效负载下的质量指示符从接收设备发 送到第一发送设备。
[0046] 根据在接收设备中执行确定无线电传输信道的质量指示符的另一实施例，该方法 还包括将质量指示符从接收设备发送到第一发送设备。
[0047] 在特定的实施例中，第一小区和相邻小区的发送设备是基站，且接收设备是移动 终端。
[0048] 本发明还提出了一种包含指令的计算机程序，在所述程序被发送设备或接收设备 的处理模块执行时，该指令用于执行以上确定质量指示符的方法的步骤。这样的计算机程 序必需被认为是本专利申请寻求保护的范围内的产品。
[0049] 本发明还提供了一种基站，用于建立与至少一个移动终端之间的无线电传输信道 的质量指示符，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并包含发送模块，其 被配置为向移动终端发送参考导频信号，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以外 的符号的至少一个第一符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行调制的总负载导频 信号、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少一个所述正交副载 波进行调制的有效负载导频信号，并且总负载导频信号和有效负载导频信号能够被移动终 端用于分别测量总负载下的质量指示符和有效负载下的质量指示符，其可被用于确定质量 指示符。
[0050] 在特定的实施例中，该基站还包括：接收模块，其能够接收移动终端所测量的总负 载下的质量指示符和有效负载下的质量指示符；以及处理模块，其被配置为通过总负载下 的质量指示符和有效负载下的质量指示符来确定质量指示符。
[0051] 本发明还提出了一种移动终端，用于建立与基站之间的无线电传输信道的质量指 示符，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并该移动终端包含：发送模 块，其能够从基站接收参考导频信号，该导频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号 的至少一个第一符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行调制的总负载导频信号、以 及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少一个所述正交副载波进行 调制的有效负载导频信号；以及处理模块，其被配置为通过总负载导频信号来测量总负载 下的质量指示符、并通过有效负载导频信号来测量有效负载下的质量指示符，该有效负载 下的质量指示符和总负载下的质量指示符能够被用于确定质量指示符。
[0052] 在该终端的特定实施例中，处理模块还被配置为通过有效负载下的质量指示符和 总负载下的质量指示符来确定质量指示符，该移动终端还包括发送模块，其被配置为向基 站发送质量指示符。
[0053] 最后，本发明提出了一种蜂窝网络，其中，多个频分复用正交副载波被用于发送数 据，该蜂窝网络包括如上所述的至少一个第一基站、位于和第一基站所在的小区相邻的小 区中的至少一个第二基站，该第二基站发送干扰导频信号，该干扰导频信号在总负载导频 信号调制至少一个所述副载波的至少一个第一符号时间期间、对由该总负载导频信号调制 的所述至少一个副载波进行调制。
【专利附图】
【附图说明】
[0054] 通过阅读描述以及除了之前针对现有技术已经提到的图1以外的附图，其他特征 和优势将会出现，在附图中：
[0055] -图2示出了根据本发明的原理的用于建立质量指示符CQI的方法的步骤；
[0056] -图3A到3E示出了根据本发明的各个实施例的根据总负载下的质量指示符CQIct 和有效负载下的质量指示符CQIra来确定质量指示符CQI的步骤；
[0057] -图4A到4B分别示出了根据本发明的第一实施例的用于建立质量指示符CQI的 方法的步骤以及实现该方法的蜂窝网络。
[0058] -图5A到5B分别示出了根据本发明的第二实施例的用于建立质量指示符CQI的 方法的步骤以及实现该方法的蜂窝网络。
[0059] -图6A到6C示出了根据各种场景下的二维时间和频率块来展示的、由位于蜂窝网 络的第一小区中第一发送设备来发送的、根据本发明的原理的参考导频信号；
[0060] -图6D示出了根据相同的二维时间和频率块来展示的、由位于和蜂窝网络的第一 小区相邻的小区中的第二发送设备来发送的、根据本发明的原理的干扰导频信号；
[0061] -图7A到7C示出了通过本发明的特定实施例中的蜂窝网络的两个相邻小区发送 的参考导频信号和干扰导频信号；并且
[0062] -图8A和8B示出了通过本发明的另一特定实施例中的蜂窝网络的两个相邻小区 发送的参考导频信号和干扰导频信号。
【具体实施方式】
[0063] 现在参考图2,其示出了根据本发明的用于建立无线传输信道的质量指示符CQI 的方法的步骤。
[0064] 特别地，该方法在与图1所示的蜂窝网络类似的蜂窝网络中实现，并且根据正交 频分复用技术（0FDM，表示正交频分复用）尤其在下行链路上使用L个副载波…，的 集合来发送数据。
[0065] 蜂窝网络具有特定数量的小区，其中，存在第一小区，其包含例如以FDD(频分双 工）模式在无线电通信信道上通信的第一发送设备NBi和接收设备M，即第一频率专用于下 行链路且第二频率专用于上行链路。
[0066] 第一发送设备NBi典型地是基站，例如在蜂窝网络是3GPP LTE类型时是"e-节点 B "，其具有发送天线，能够发送在无线电通信信道上传输的信号。
[0067] 接收设备Μ典型地是移动终端，例如移动电话、智能电话或便携式计算机，其具有 接收天线，能够接收在无线电通信信道上传输的信号。
[0068] 第一小区被特定数量的相邻小区围绕。图1更具体地示出了与第一小区相邻的两 个小区，以提供本发明原理的简单说明，但本发明可以应用任意数量的相邻小区，该相邻小 区包含发送设备，该发送设备发送能够对在与第一小区中使用的无线电信道上发送的信号 进行干扰的信号。
[0069] 与第一小区相邻的第二小区尤其包含第二发送设备ΝΒ2，其发送的信号自然会干 扰第一小区中第一发送设备ΝΒ1和接收设备Μ之间的通信。
[0070] 在根据本发明的原理的方法中，第一发送设备NBi在第一小区中发送（步骤11)与 之关联的参考导频信号SP lt)
[0071] 参考导频信号SPi首先包含总负载导频信号SPCT，其在属于专用于传输数据符号 以外的符号的第一符号时间间隔[t 11;t12]的至少一个第一符号时间期间对来自所有正交 副载波的至少一个副载波进行调制。第一符号时间间隔[t n ;t12]不是必须位于数据帧的 开始。
[0072] 总负载导频信号SPCT的功能是允许测量被称为"总负载下的质量指示符"且用 〇0、表示的第一质量指示符，其反映了在与第一小区相邻的所有小区都发送数据时获得的 总负载。
[0073] 在有利的实施例中，总负载导频信号SPCT包括多个总负载导频符号，下面用F1，… ，Fi (其中i彡2)来表示。每个总负载导频符号Fi在属于第一间隔[tn ;t12]的符号时间 τ u期间对蜂窝网络中使用的L个正交副载波中的副载波&进行调制。
[0074] 这些总负载导频符号Fi尤其被互相布置，从而不在同一符号时间期间调制同一 副载波。
[0075] 于是，通过采用总负载导频信号SPCT仅包含两个总负载导频符号F1和F2的 更严格的例子，这些符号F1和F2可以在两个单独的符号时间τ 1Λ和τ12期间（其中 尹τ12)对两个单独的副载波fl，f2(其中fl#f 2)分别进行调制，在同一符号时间τ1:1 期间（其中τ 1Λ = τ 12)对两个单独的副载波fl，f2 (其中fl关f2)分别进行调制，或者在 两个单独的符号时间τ1:1和τ 12期间（其中τ1:1关τ12)对同一副载波&(其中f1 = f2)分别进行调制。另一方面，这些符号F1和F2不会对同一符号时间期间（其中τ1:1 = τ d的同一副载波(其中= f2)进行调制。
[0076] 于是，在时间/频率图中存在至少两个单独的总负载导频符号F1和F2的事实使 其以简单的方式来分别估算有用信号的功率和噪声的功能，且由此使用本领域技术人员已 知的技术来推导第一符号时间间隔[tn ;t12]期间的信号与干扰噪声比SINRCT。当然，总负 载导频符号Fi的数量越多，该比率SINRCT的测量越精确。
[0077] 参考导频信号SPi还包括有效负载导频信号SPra，其在属于专用于数据符号传输 的第二符号时间间隔[t 21;t22]的至少一个第二时间符号期间对来自所有正交副载波的至 少一个副载波进行调制。
[0078] 该有效负载导频信号SPa的功能是允许测量被称为"有效负载下的质量指示符" 且用〇〇1^表示的第二质量指示符，其反映了由相邻小区中的数据传输带来的有效负载。
[0079] 在有利的实施例中，有效负载导频信号SPeE包括多个有效负载导频符号，用A1,… ，Aj (其中j >2)来表示。每个有效负载导频符号Aj在属于第二符号时间间隔[t21 ;t22]的 符号时间τ 期间对蜂窝网络中使用的L个正交副载波中的副载波&进行调制。
[0080] 通过和前述导频符号Fi类似的方式，这些有效负载导频符号Aj被互相布置，从而 不在同一符号时间期间调制同一副载波，其原因是允许使用本领域技术人员已知的技术来 推导第二符号时间间隔[t 21;t22]期间的信号与干扰噪声比SINRCE，可以理解，有效负载导 频符号Aj的数量越多，该比率SINR eE的测量越有效。
[0081] 此外，在与蜂窝网络中的第一小区相邻的每个其他小区中，发送设备发送干扰导 频信号（步骤13)。于是，在图1所示的网络中，发送设备NB 2在第二小区中发送干扰导频 信号SP2，且发送设备NB3在第三小区中发送干扰导频信号SP 3。
[0082] 每个干扰导频信号调制与设备发送的参考导频信号SP的总负载导频信号SPCT所 调制的副载波相同的副载波，这在总负载导频信号SP CT进行该调制的同一符号时间期间发 生。
[0083] 换句话说，在根据二维时间和频率块的表示中，每个干扰导频信号SP2, SP3，…包括 位于和总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi相同的时间/频率位置（f i;Tlii)中的干 扰符号。
[0084] 为此，针对属于总负载导频信号SPCT的每个总负载导频符号Fi，干扰导频信号SP 2 包括干扰导频符号Fi'，其在同一符号时间期间τ ^对和符号Fi -样的副载波&进行调 制。
[0085] 这使得可能确保在该第一符号时间间隔[tn ;t12]期间，所有相邻的小区对相同的 副载波fi并且在与总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi相同的符号时间τ u期间进 行干扰。
[0086] 相反，来自相邻小区的干扰导频信号被有利地布置，从而不包含在同一符号时间 期间对与有效负载导频信号SP CE的有效负载导频符号Aj -样的同一副载波进行调制的干 扰符号。
[0087] 换句话说，仍然在根据二维时间和频率块的表示中，每个干扰导频信号SP2, SP3，·· 不会包含被放置在和有效负载导频信号SPCE的有效负载导频符号A同样的位置的 干扰导频符号。这是在有效负载导频信号SPffi中存在所有有效负载导频符号A1，…，Aj的 情形。
[0088] 这使其可能确保没有干扰信号的导频符号来干扰有效负载导频符号Aj，其因此可 以仅用数据符号来干扰，这使其可能获得尽可能精确的比率SINR ra的测量。
[0089] 接下来是通过位于第一小区中的接收设备Μ来测量（步骤20)总负载下的质量指 示符cqict和有效负载下的质量指示符CQIce。
[0090] 特别地，通过总负载导频信号SPCT的总负载导频符号Fi、通过测量与该导频信号 SPCT的所有总负载导频符号Fi关联的信号与干扰噪声比SINRCT、并通过与传统信道质量指 示符CQI所做的类似的方式来推导与该信号与干扰噪声比SINR CT相对应的质量指示符，来 测量总负载下的质量指示符CQIct。
[0091] 相同地，通过有效负载导频信号SPffi的有效负载导频符号Ai、通过测量与该信号 SPCE的所有有效负载导频符号Ai关联的信号与干扰噪声比SINRra、并通过与传统信道质量 指示符CQI所做的类似的方式来推导与该信号与干扰噪声比SINR ra相对应的质量指示符， 来测量有效负载下的质量指示符CQIce。
[0092] -旦质量指示符CQIcJPCQICEe被测量，然后是根据这些质量指示符CQI cJPCQIce 来确定（步骤30)无线电传输信道的质量标识CQI。
[0093] 可以根据图3A到3E所示的各个实施例来实现根据总负载下的质量指示符CQICT 和有效负载下的质量指示符CQIeE来确定质量指示符CQI的该步骤30。
[0094] 为了较好地理解如何根据质量指示符CQICT和CQIra来获取信道的质量指示符 CQI，首先参考图3A，其示出了在特定时间段中测量的这些质量指示符CQICT和CQIeE的各条 曲线。
[0095] 通过执行例如在系统的帧的多个时段定期地测量这些质量指示符的步骤20来获 取这些曲线。于是，如果发送的数据帧具有lms的持续时间，可以每隔k毫秒来实现指示符 CQICT和CQIeE的测量的步骤20, k是大于1的整数。
[0096] 在该图3A中，用于总负载下的质量指示符CQICT的曲线与网络活动独立地直接反 映了影响接收设备Μ的无线电状况的发展。
[0097] 就此部分，用于有效负载下的质量指示符CQIce的曲线与影响接收设备Μ的无线电 状况相独立地、间接反映与无线电通信信道的质量指示符CQI的发展时的网络活动的影响 相关的信息。
[0098] 这些指示符CQIcJPCQIce提供的两个去相关的信息能够被用于获取比现有技术中 通常得到的指示符更精确的信道质量指示符CQI。
[0099] 在确定质量指示符CQI的该步骤30的第一实施例中，原理考虑是在蜂窝网络中看 到最大的负载活动，其提供了用于计算该指示符CQI的保守、简单和有效的解决方案。
[0100] 这是通过在持续时间T的滑动时间窗口中计算有效负载下的质量指示 符CQIeE和总负载下的质量指示符CQI CT之间的差函数Λ (CQIeE-CQICT)的最小值 (Min[A (CQIce-CQIct)])来实现的，T是网络中发送的帧的持续时间的倍数（例如，如果帧 具有lms的持续时间，如3GPP LTE中的情形，这些测量可以每隔k毫秒进行，k是大于等于 1的整数）。
[0101] 特别地，在给定时刻η :
[0102] Μ?η[Δ (CQIce-CQIct)] (η) = M i n i mum {M i η [ Δ ( C Q ICE-C Q ICT)] (n-l)，CQICE(n)-CQICT(n)}。
[0103] 在该第一实施例中，在给定的时刻n，无线电传输信道的质量指示符CQIi于是被确 定为信道在总负载下的质量指示符CQI CT和该最小值之和。
[0104] 换句话说，CQI? = CQICT(n)+Min[A (CQIce-CQIct)] (η)
[0105] 根据本领域技术人员已知并且在这里不会详细讨论的技术，该无线电传输信道的 质量指示符CQIi然后可被发送设备NBi用于适应下行链路上的传输速度。
[0106] 图3B示出了使用该确定步骤30的第一实施例而获得的无线电传输信道的质量指 示符CQL随时间的发展。
[0107] 特别地，需要注意质量指示符CQIi的曲线在所考虑的窗口在用于指示符CQIeT和 0〇1^的曲线之间保持连续。
[0108] 指示符CQIi考虑无线电状况的瞬时发展（通过其分量CQICT)和网络中的活动最 大值的平均发展（通过其分量Min[A (CQIeE-CQICT)])二者。
[0109] 在质量指示符CQI的确定步骤30的第二实施例中，主要考虑在蜂窝网络中看到的 最大负载活动和有效负载活动之间的差的平均值，这为计算指示符CQI提供了机会型且简 单的解决方案。
[0110] 这是通过在之前定义的滑动时间窗口 T中计算有效负载下的质量指示符（CQIce) 和总负载下的质量指示符（CQIct)之间的差函数的平均值（Moy[A (CQIce-CQIct)])来实现 的。
[0111] Moy [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η) = Mean {Moy [ Δ (CQIce-CQIct) ] (n-1), CQIce (n) -CQ Ict (n)}。
[0112] 在该第二实施例中，在给定的时刻n，用于信道的质量指示符CQI2于是被确定为信 道在总负载下的质量指示符cqi ct和该平均值之和。
[0113] 换句话说，CQI2 (n) = CQICT (n) +Moy [ Λ (CQIce_CQIct)]
[0114] 该无线电传输信道的质量指示符CQI2然后可被发送设备NBi用于适应下行链路上 的传输速度。
[0115] 图3C示出了使用该确定步骤30的第二实施例而获得的所述信道的质量指示符 CQI2随时间的发展。
[0116] 特别地，需要注意，在特定的时候，该指示符CQI2的曲线在考虑的窗口中超过有效 负载下的质量指示符CQI ra的曲线，这相当于在这些时刻高估了无线电信道的质量。
[0117] 该指示符CQI2考虑无线电状况的瞬时发展（通过其分量CQICT)和网络中的活动 的平均发展（通过其分量Moy[A (CQIeE-CQICT)])二者。
[0118] 最后，在质量指不符CQI的确定步骤30的第二实施例中，从统计上考虑在蜂窝网 络中看到的最大负载活动和有效负载活动之间的差异，作为增加计算复杂的回报，这提供 了更有效的解决方案。
[0119] 这是通过在之前定义的滑动时间窗口 T中计算有效负载下的质量指示 符CQIeE和总负载下的质量指示符CQICT之间的差函数Λ (CQIeE-CQICT)的最小值 (Min[A (CQIce_CQIct)])、平均值（Moy[A (CQIce_CQIct)])和最大值（Max[A (CQIce_CQIct)]) 来实现的。
[0120] 图3D示出了使用该确定步骤30的第三实施例而获得的这三个值随时间的发展。
[0121] 特别地，质量指示符CQi和CQ2的曲线分别反映了最小值（Min[A (CQIeE_CQICT)]) 和平均值（Moy[A (CQIce-CQIct)])随时间的发展，这已经在图3B和3C中分别说明。
[0122] 例如在给定的时刻n，质量指示符CQ3的曲线本身反映了最大值 (Max [ Λ (CQIce_CQIct)])的值随时间的发展：
[0123] CQI3 (η) = CQICT (n) +Max [ Λ (CQIce_CQIct) ] (η)。
[0124] 在该第三实施例中，特别基于质量指示符CQ2与可参数化的阈值Κ的比较，在给定 的时刻η，信道的质量指示符CQI 4采用质量指示符CQi的值或质量指示符CQ3的值，该阈值 K例如可以是该时刻η的最大值（Max[A (CQIce_CQIct)])和最小值（Min[A (CQIce_CQIct)]) 之间的差异的给定百分比。
[0125] 通过示例，在时刻n，该阈值可以取下列值：
[0126] Κ (η) = 50 % * (Max [ Λ (CQIce_CQIct) ] -Min [ Λ (CQIce_CQIct)])
[0127] 特别地，如果质量指示符CQ2在给定时刻n高于阈值K，则根据下列公式来确定质 量指示符cqi 4 :
[0128] CQI4(n) = CQI3(n) = CQICT (n)+Max [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η)
[0129] 另一方面，一旦质量指示符CQ2低于或等于该阈值Κ，则根据下列保守的公式来确 定质量指示符cqi 4 :
[0130] CQI4(n) = CQI^n) = CQICT (n)+Min [ Δ (CQIce-CQIct) ] (η),
[0131] 其对应之前讨论的第一实施例。
[0132] 图3Ε示出了使用该确定步骤30的该第三实施例而获取的无线电传输信道的质量 指示符〇〇1 4随时间的发展。
[0133] 特别地，值得注意在该图中，质量指示符CQI4改变为第一状态，其中，它对应 于在平均值（Moy[A (CQIeE-CQICT)])超过阈值K的时刻所对应的情形①中的质量指 示符CQL，而该质量指示符CQI 4改变为第二更保守的状态，其中，它对应于在平均值 (Moy[A (CQIra_CQICT)])低于或等于该阈值K的时刻所对应的情形中②中的质量指示符 CQI3。
[0134] 该指示符CQI4于是考虑通过其分量CQICT在无线电状况中的瞬时发展、以及通过 第二分量在与参考活动阈值进行比较时在网络中具有高或低级别活动的可能性二者，该第 二分量可以是最小值（Min[A (CQIeE_CQICT)])或最大值（Max[A (CQIeE_CQICT)])。
[0135] 根据本发明的限制和应用上下文，可以在接收设备Μ或发送设备NBi上执行质量 指示符CQI的确定。
[0136] 图4A于是示出了根据本发明的第一实施例的用于建立质量指示符CQI的方法的 步骤，其中，在接收设备Μ上进行该确定。
[0137] 在该第一实施例中，接收设备Μ根据质量指示符CQICT和CQIeE来推导无线电传输 信道的质量指示符CQI (步骤31)，然后将它发送到第一发送设备NBi (步骤33)，从而后者 能够基于该指示符CQI来适应传输速度。
[0138] 该第一实施例的优势在于，它对于发送设备NBi透明，因为后者接收与现有技术中 通常使用的指示符类似的信道质量指示符CQI，且因此能够和传统的基站一起使用，而不用 调整后者的链路自适应过程。
[0139] 图4B示出了蜂窝网络，其中实现了根据本发明的第一实施例的方法。
[0140] 可以容易地看到，在该图中，在接收设备Μ上测量（步骤20)质量指示符0〇、和 CQIeE并根据这些指示符来推导质量指示符CQI (步骤31)。
[0141] 为此，接收设备Μ包括：接收模块（例如无线电天线），其能够接收基站NBi发送的 参考导频信号SPi ;处理模块（典型地包括与随机存取存储器关联的处理器），其被配置为 实现测量总负载下的质量指示符CQICT和有效负载下的质量指示符CQIra以及根据这些指示 符CQICT和CQIra来确定信道的质量指示符CQI的步骤；以及发送模块（例如无线电天线）， 用于将信道的质量指示符CQI发送到基站NB lt)
[0142] 基站NBi本身包括：发送模块（典型地是无线电天线），其被配置为向移动终端Μ 发送参考导频信号SPi ;以及接收模块（典型地是无线电天线），其能够相反地接收移动终 端Μ所计算和发送的用于信道的质量指示符CQI。其他基站NB 2和NB3本身每个包括发送 模块（典型地是无线电天线），其被配置为在其各自的小区中发送如上所述的干扰导频信 号 SP2。
[0143] 图5A示出了根据本发明的第二实施例的用于建立质量指示符CQI的方法的步骤， 其中，在该情形下下在发送设备NBi中实现该确定。
[0144] 在该第二实施例中，在发送设备啊开始根据质量指示符CQIeT和CQIeE来推导质 量指示符CQI (步骤37)之前，这些质量指示符CQICT和CQIra首先被接收设备Μ发送（步骤 35)到该发送设备NB lt)
[0145] 第二实施例特别有优势，在于它允许限制接收设备Μ上必须的计算资源，因为现 在在发送设备NBi上计算质量指示符CQI，该发送设备通常具有更大的计算能力（在基站与 移动电话类型的便携式终端进行通信的网络的情形下尤其如此）。
[0146] 此外，该实施例具有更为先进的优势，因为与更大数量且不同类的接收设备相比， 操作者更容易更新属于其网络的发送设备。
[0147] 图5B示出了蜂窝网络，其中实现了根据本发明的第二实施例的方法。
[0148] 从该图中可以各易地看到，在接收设备Μ上仅实现质量指不符CQIct和CQIf^的测 量（步骤20)，而在发送设备NBi上根据这些指示符来推导质量指示符CQI (步骤37)。
[0149] 为此，基站NBi包括：发送模块（典型地是无线电天线），其被配置为向移动终端Μ 发送参考导频信号SPi ;以及接收模块（典型地是无线电天线），其能够相反地接收移动终 端Μ所计算的质量指示符CQICT和CQI eE。此外，基站NBi包括处理模块（典型地包括与随机 存取存储器关联的处理器），其被配置为实现根据这些指示符CQI CT和CQIra来确定信道的 质量指示符CQI的步骤。其他基站NB2和NB 3本身各自包括发送模块（典型地是无线电天 线），其被配置为在其各自的小区中发送如上所述的干扰导频信号SP 2。
[0150] 接收设备Μ本身包括：接收模块（例如是无线电天线），其能够接收基站NBjf 发送的参考导频信号SPi ;以及处理模块（典型地包括与随机存取存储器关联的处理器）， 其被配置为实现如前所述的测量总负载下的质量指示符cqict和有效负载下的质量指示符 CQIce的步骤；以及发送模块（例如是无线电天线），用于将这些质量指示符CQICT和CQI ce发 送到基站NBlt)
[0151] 现在参考图6A到6D，其示出了由位于蜂窝网络的第一小区中的第一发送设备发 送的参考导频信号SPi以及由位于和蜂窝网络中的第一小区相邻的小区中的第二发送设备 发送的干扰导频信号SP 2，其根据同一个二维时间和频率块来表示。
[0152] 特别地，图6A示出了由位于图1所示的蜂窝网络的第一小区中的第一发送设备 NBi发送的参考导频信号SPlt)
[0153] 根据由12个副载波&到fn (纵轴）和从（t = 0)到（t = 13)的14个符号时间 间隔（横轴）来限定的二维时间和频率块来表示该导频信号。
[0154] 在非限制的例子中，该参考导频信号SPi特别包括两个总负载导频符号匕和F2、以 及六个有效负载导频符号4到A 6。
[0155] 总负载导频符号匕和F2位于二维框的区域G1中，其在严格意义上专用于数据符 号以外的符号的传输，例如信令或控制符号。于是，这些总负载导频符号匕和F 2不能被其 他相邻小区中发送的数据符号干扰。
[0156] 在该情形下，该区域G1典型地对应于为控制符号而保留的前导码。于是，在基于 3GPP LTE标准的网络中，该区域G1对应于为在第一间隔[tn ;t12]期间发送的被称为PDCCH 的符号保留的前导码，该第一间隔覆盖发送设备NBi、NB2等所发送的帧的前1、2或3个符号 时间（根据H)CCH的配置）。
[0157] 有效负载导频符号&到怂本身被放置在二维时间和频率块的区域G2中，该区域 在严格意义上专用于数据符号的传输。于是，这些有效负载导频符号可以仅被其他相邻小 区中发送的数据符号干扰。
[0158] 在该情形下，区域G2典型地对应于在通过发送设备ΝΒρ NB2等所发送的帧的最后 符号时间期间为数据符号保留的资源块或"载荷"字段。
[0159] 图6B示出了在区域G1被完全载入而资源块G2为空时的二维时间和频率块。在该 情形下，除了属于总负载导频信号SP CT的总负载导频符号Fi和F2，该块的区域G1被roCCH 符号（用"C"来表示）完全填充。在区域G2中，仅出现有效负载导频符号A1到A6。
[0160] 图6C示出了在区域G1被完全载入且资源块G2类似地被完全载入时的二维时间 和频率块。在该情形下，除了总负载导频符号Fi和F 2，该二维块的区域G1被roCCH符号 (用"C"来表示）完全填充，并且除了属于有效负载导频符号SPra的有效负载导频符号A1 到A6,资源块G2被数据符号（用"d"来表示）完全填充。
[0161] 图6D示出了由位于图1所示的蜂窝网络中的第二小区中的第二发送设备NB2发 送的干扰导频信号SP 2。
[0162] 该干扰导频信号SP2包括位于二维时间和频率块的区域G1中的两个干扰导频符 号F' 1、F' 2,以及位于二维时间和频率块的区域G2中的三个其他干扰符号B1到B3。
[0163] 干扰导频符号F' 1、F' 2被特别放置在该二维块中与发送设备NBi所发送的参考 导频信号的图6A中的总负载导频符号F1、F2相同的位置，以干扰该参考导频信号。换句话 说，发送设备NB 2发送干扰导频信号，其中，符号F' 1和F' 2特别在相同的第一符号时间期 间（在该情形下是t = 0的二维块的第一符号时间）对与参考导频信号SPi中由符号F1和 F2所调制的副载波相同的副载波（在该情形下是第一和第七副载波&和&)进行调制。
[0164] 这些干扰导频符号F' 1和F' 2可被用于允许发送设备NB2按照与发送设备NBi实 现的类似的方式来测量第二小区的总负载质量指示符CQI CT2，在该情形下，在这些符号F' 1 和F' 2对于第二小区中存在的接收设备来说已知的条件下，这些干扰导频符号于是可以对 应于属于在第二小区中使用的总负载导频信号SP CT2的总负载导频符号，以允许确定该接收 设备的该总负载质量指示符CQIeT2。
[0165] 相反，三个其他的干扰符号B1到B3被放置在与参考导频符号SPi的有效负载导 频符号A1到A6的位置不对应的二维块的位置。这些符号A1到A6的位置用图6D中的阴 影框来表示。
[0166] 使这些有效负载导频符号A1到A6保持独立于在相邻小区中发送的干扰导频信号 中的任意干扰导频符号，从而只有相邻小区中发送的数据符号能够干扰感兴趣的小区中的 这些有效负载导频符号A1到A6,且因此关于相邻小区中发送的数据尽可能准确地测量在 反映有效负载的感兴趣的小区中的有效负载质量指示符CQI ra，这实际上特别有利。
[0167] 这些干扰符号B1到B3可以被类似地用于第二小区中，以允许发送设备NB2按照 和发送设备NBi实现的类似的方式来测量第二小区的有效负载质量指示符CQI ra2，在该情形 下，在这些符号B1到B3对于第二小区中存在的接收设备来说已知的条件下，这些干扰导频 符号于是从第二小区的角度可以对应于属于有效负载导频信号SP ra2的有效负载导频符号， 以允许通过接收设备来确定该有效负载质量指示符CQICE2。
[0168] 现在将参考特定的实施例，其中，相邻小区中的发送设备NBj发送导频信号，该导 频信号展示了在二维时间和频率块中根据同一图案布置的同一组导频符号，但导频信号之 间互相被频移。
[0169] 图7A到7C示出了该其他实施例。
[0170] 特别地，图7A再次示出了位于图1所示的蜂窝网络中的第一小区中的第一发送设 备啊发送的参考导频信号SPi，如图6A已经示出。属于该信号SPi的导频符号F1、F2和A 根据二维时间和频率块中的预定图案来布置。
[0171] 图7B示出了根据该其他实施例的由位于图1所示的蜂窝网络中的第二小区中的 第二发送设备NB 2所发送的干扰导频信号SP2。
[0172] 在该第二导频信号SP2中，作为副载波中的频移的回报，导频符号F1、F2和A具有 在二维块中遵循与第一导频信号SPi的导频符号相同图案的布置。
[0173] 通过示例，在二维块的第五符号时间期间，有效负载导频符号A对导频信号SP2中 的第五和第十一正交副载波f 4和f1(l进行调制，而在二维块的该同一第五符号时间期间，有 效负载导频符号A对导频信号SPi中的第四和第十正交副载波f 3和f9进行调制。
[0174] 通过将导频符号每次移位一个副载波，于是可以在一组相邻小区的每个发送设备 NBj所发送的每个导频信号SP」中恢复该导频符号的图案。
[0175] 该导频信号的机制尤其可以和LTE(表示长期演进）类型的蜂窝网络中发送的参 考信号相对应。
[0176] 这些频移图案的使用确保了下列事实：对于导频信号SP」中的每个导频符号，不存 在相邻小区的另一导频信号SP tkq的其他导频符号SPj会干扰该导频信号。位于二维块 的区域G2中的有效负载导频符号A于是可以仅被数据符号来干扰，这允许得到更可靠的有 效负载质量标识CQI ce。
[0177] 为了带来获取可靠的总负载质量指示符CQICT所必须的总负载导频信号SP CT的干 扰，补充导频符号（用"ds"表示）被添加到相邻小区组中的每个导频信号SP」的总负载导 频信号Fi。该类型的补充导频符号可以是任意类型的非零形式的填充符号。
[0178] 特别地，这些补充导频符号ds在总负载导频符号Fi调制正交副载波之一的符号 时间期间对L个正交符号中没有被任意符号调制的所有其他副载波进行调制。
[0179] 这使其可能确保，在来自相邻小区组的导频符号SPj包含总负载导频符号Fi的符 号时间中，通过符号对N个正交副载波中的每个进行调制。于是，对于给定的小区，于是来 自与该小区相邻的小区的所有导频信号干扰每个总负载导频符号Fi，这使其可能得到可靠 的总负载质量指示符CQI eT。
[0180] 图7C示出了包含该类型的互补导频符号的干扰导频信号SP2。
[0181] 该干扰导频信号3匕实际包括两个总负载导频符号F1和F2,其在二维块的第一符 号时间（t = 0)期间对第八副载波f7和第二副载波进行调制。该干扰导频信号SP2还 包括补充导频符号ds，其在该相同的第一符号时间期间对其他副载波到f 6和f8到fn 进行调制。
[0182] 针对二维块的区域G1的给定符号时间，该填充机制可以针对所有导频信号 SPp SP2，…来重复，以确保得到可靠的总负载质量指示符cqict。
[0183] 现在参考另一特定的实施例，与之前的类似，但与之区别在于，在单独的第一符号 时间期间调制总负载导频信号。
[0184] 图8A示出了根据该其他特定实施例的由位于如图1所示的蜂窝网络的第一小区 中的第一发送设备NBi所发送的参考导频信号SP/。
[0185] 特别地，除了有效负载符号A，参考导频信号SP/包括在第一符号时间（t = 0)期 间对第七副载波f6进行调制的第一总负载导频符号F1和在第二符号时间（t = 1)期间对 第三副载波f2进行调制的第二总负载导频符号F2。
[0186] 图8B不出了适合该参考导频信号SP/的干扰导频信号SP2'。
[0187] 特别地，除了相对于参考导频信号SP/的有效负载导频符号移位一个副载波的有 效负载导频符号A，干扰导频信号SP 2'包括在前两个符号时间（t = 0)和（t = 1)期间调 制的补充导频符号。
[0188] 至于涉及第一符号时间（t = 0)，除了对第八副载波f7进行调制的总负载导频符 号F1，干扰导频信号SP2'包括在该相同的第一符号时间期间对其他副载波&到f 6和f8到 fn进行调制的补充导频符号。
[0189] 至于涉及第二符号时间（t = 1)，除了对第三副载波f2进行调制的总负载导频符 号F2,干扰导频信号SP2'包括在该相同的第二符号时间期间对其他副载波&到和f 3到 fn进行调制的补充导频符号。
[0190] 本发明还涉及一种包含代码指令的计算机程序，在该程序和图5B所述的实施例 中的情形一样被发送设备的处理模块执行时、或者和图4B所述实施例中的情形一样被接 收设备执行时，该代码指令用于实现如前所述的用于建立信道质量指示符CQI的方法，且 尤其是根据总负载下的信道质量指示符CQI CT和有效负载下的信道质量指示符CQIra来确定 该信道质量指示符CQI的步骤。
[0191] 该类型的程序可以使用任意编程语言，并且可以是源代码、目标代码或者介于源 代码和目标代码之间的中间代码的形式，例如部分编译的形式或者任意其他想要的形式。
[0192] 本发明还涉及一种信息存储介质，其可以被数据处理器读取，并且具有用于上述 程序中的一种的代码指令。该信息存储介质可以是能够存储上述程序的任意实体或设备。 通过示例，介质可以具有：存储装置，例如R0M，诸如⑶-ROM或微电子电路ROM ;或者磁记录 装置，诸如软盘或硬盘。该信息存储介质可以类似地具有FLASH类型的存储器，用于存储程 序并记录由客户端模块接收到的信息，以及RAM类型的存储器，用于保存临时数据例如服 务器列表和关联的主题。
[0193] 另一方面，该信息存储介质可以是可传输介质，例如电或光信号，其可以通过电或 光缆通过无线电或其他方式来路由。根据本发明的程序特别可以从互联网类型的网络上下 载。
[0194] 当然，本发明不限于上面描述和展示的示例性实施例，基于该示例性实施例，可以 预期其他的模式和其他的实施例，而不偏离本发明的范围。
[0195] 于是，本发明特别应用于在 3GPP-LTE、LTE-A、IEEE WiMAX 移动（IEEE802. 16)和 WiFi (IEEE802. 11)标准中定义的FDD模式下的蜂窝0FDM网络。
【权利要求】
1. 一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符（CQI)的方 法，该蜂窝网络使用多个频分复用正交副载波来发送数据，该方法包括： 由位于第一小区中的第一发送设备（NBJ来发送（11)参考导频信号（SPJ，该参考导 频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载 波的至少一个进行调制的总负载导频信号（SP CT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个 第二符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP CE); 针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备 (NB2)来发送（13)干扰导频信号（SP2)，该干扰导频信号（SP2)在所述总负载导频信号 (SP CT)对所述副载波中的至少一个进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总 负载导频信号（SPCT)调制的至少一个副载波进行调制； 由位于第一小区中的接收设备（M)，通过总负载导频信号（SPCT)来测量（20)信道在总 负载下的质量指示符（CQICT)，并通过有效负载导频信号（SPra)来测量信道在有效负载下的 质量指示符（CQD ;以及 根据信道在总负载下的质量指示符（CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符（CQIra) 来确定（30)无线电传输信道的质量指示符（CQI)。
2. 如权利要求1所述的用于建立质量指示符的方法，其中， 所述总负载导频信号（SPCT)包括至少两个总负载导频符号（F1，F2)，其在专用于传输 数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间分别对至少两个副载波进行调制，或在 专用于传输数据符号以外的符号的至少两个第一符号时间期间对一个副载波进行调制，并 且 所述干扰导频信号（SP2)包括多个干扰导频符号，其中，针对总负载导频符号（F1，F2) 中的每个，至少两个干扰导频符号（F1'，F2'）在由所述总负载导频符号调制副载波的第一 符号时间期间、对由所述总负载导频符号调制的所述副载波分别进行调制。
3. 如权利要求1或2所述的用于建立质量指示符（CQI)的方法，其中，所述干扰导频信 号（SP2)不会在有效负载导频信号（SP ra)调制所述副载波的至少一个的所述至少一个第二 符号时间期间、对由有效负载导频信号（SPeE)调制的所述至少一个副载波进行调制。
4. 如权利要求3所述的用于建立质量指示符（CQI)的方法，其中： 所述有效负载导频信号（SPCE)包括至少两个有效负载导频符号（A1，A2)，其在专用于 数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少两个副载波分别进行调制、或者在专用 于数据符号传输的至少两个第二符号时间期间对一个副载波进行调制，并且 所述干扰导频信号（SP2)不包含在有效负载导频符号（A1，A2)调制所述副载波之一的 所述至少一个第二符号时间期间、用于对由有效负载导频符号（A1，A2)调制的所述副载波 进行调制的符号。
5. 如权利要求4所述的用于建立质量指示符的方法，其中，根据二维时间/频率块中 的第一预定图案来布置参考导频信号（SPD的导频符号，并且其中，在每个所述相邻的小区 中： 干扰导频信号（SP2)包含多个导频符号，该多个导频符号根据所述预定图案来布置、并 且相对于参考导频信号的导频符号进行频移；并且 干扰导频信号（SP2)还包括多个补充导频符号（ds)，其在总负载导频符号（F1，F2)调 制副载波的每个第一符号时间期间、对多个正交副载波中没有被任何符号调制的所有副载 波分别进行调制。
6. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQIra) 与信道在总负载下的质量指示符（CQICT)之间的差函数的最小值（Min[A (CQIra-CQICT)])， 信道的质量指示符（CQU被确定为信道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和所述最小值 (Min[A (CQIce-CQIct)])之和。
7. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQI ra) 与信道在总负载下的质量指示符（CQICT)之间的差函数的平均值（Moy[A (CQIra-CQICT)])， 信道的质量指示符（CQI2)被确定为信道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和所述平均值 (Moy[A (CQIce_CQIct)])之和。
8. 如权利要求1到5中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定 (30)质量指示符（CQI)包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符（CQI ce) 之间的差函数的最小值Min [ Λ (CQIce_CQIct)])、平均值（Moy [ Λ (CQIce_CQIct)])和最大 值Max[A (CQIeE-CQICT)])，信道的质量指示符（CQI4)被确定为信道在总负载下的质量 指示符（CQI CT)和第二变量之和，所述第二变量基于所述平均值Moy[A (CQIeE-CQICT)]) 和阈值⑷的比较而被选择为等于所述最小值Min[A (CQIeE-CQICT)])或所述最大值 Max [ Δ (CQIce-CQIct) ]) 〇
9. 如权利要求1到8中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，在第一发送设 备（ΝΒ^中执行无线电传输信道的质量指示符（CQI)的确定（37)，并且该方法还包括将信 道在总负载下的质量指示符（CQI CT)和信道在有效负载下的质量指示符（CQIra)从接收设备 传送（35)到第一发送设备。
10. 如权利要求1到9中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，在接收设备 (M)中执行无线电传输信道的质量指示符（CQI)的确定（31)，并且该方法还包括将质量指 示符从接收设备传送（33)到第一发送设备。
11. 如权利要求1到10中的一个所述的用于建立质量指示符的方法，其中，第一小区和 相邻小区的发送设备是基站，且接收设备是移动终端。
12. -种包含指令的计算机程序，在所述程序被发送设备或接收设备的处理模块执行 时，该指令用于执行如权利要求1到11中的任一个所述的用于确定质量指示符（CQI)的方 法的步骤。
13. -种基站，用于建立与至少一个移动终端（M)之间的无线电传输信道的质量指示 符（CQI)，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并包含发送模块，其被配 置为向移动终端发送参考导频信号（SPD，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以 外的符号的至少一个第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的总负载 导频信号（SP CT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对所述正交副 载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP CE); 所述总负载导频信号（SPCT)和有效负载导频信号（SPra)能被移动终端（Μ)分别用于测 量总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示符（CQIra)，该总负载下的质量 指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示符（CQU能被用于确定质量指示符（CQI)。
14. 如权利要求13所述的用于建立质量指示符（CQI)的基站，还包括： 接收模块，其能够接收移动终端（M)所测量的总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负 载下的质量指示符（CQU ;以及 处理模块，其被配置为利用总负载下的质量指示符（QCICT)和有效负载下的质量指示 符（CQU来确定质量指示符（CQI)。
15. -种移动终端，用于建立与基站（ΝΒ^之间的无线电传输信道的质量指示符 (CQI)，该基站能够通过多个频分复用正交副载波来发送数据，并且该移动终端包含： 发送模块，其能够从所述基站接收参考导频信号（SPJ，该导频信号包括在专用于传输 数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调 制的总负载导频信号（SPCT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对 所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号（SP ra);以及 处理模块，其被配置为通过总负载导频信号（SPCT)来测量总负载下的质量指示符 (QCICT)并通过有效负载导频信号（SPra)来测量有效负载下的质量指示符（CQU，该有效 负载下的质量指示符（CQI ra)和总负载下的质量指示符（QCICT)能被用于确定质量指示符 (CQI)。
16. 如权利要求15所述的用于建立质量指示符（CQI)的移动终端，其中，所述处理模块 还被配置为通过有效负载下的质量指示符（CQI eE)和总负载下的质量指示符（QCICT)来确定 质量指示符（CQI)，该移动终端还包括发送模块，其被配置为向基站（ΝΒ^发送质量指示符 (CQI)。
17. -种蜂窝网络，其中，多个频分复用正交副载波被用于发送数据，该蜂窝网络包括 如权利要求13和14中的任一个所述的至少一个第一基站（NBJ、位于和第一基站所在的小 区相邻的小区中的至少一个第二基站（NB 2)，该第二基站发送干扰导频信号（SP2)，该干扰 导频信号在总负载导频信号（SP CT)调制至少一个所述副载波的至少一个第一符号时间期 间、对由该总负载导频信号（SPCT)调制的所述至少一个副载波进行调制。
【文档编号】H04L27/26GK104115461SQ201280069629
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】D.T.范哈伊, V.迪亚斯科恩 申请人:奥林奇公司
最新回复(0)