CQI的接收方法和报告方法、基站、用户设备以及集成电路与流程

本申请是申请日为2011年9月29日、申请号为201180071184.5、发明名称为“用于确定信道质量指示符的方法、基站、以及用户设备”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及基站协作(basestationcooperation)中的信道质量指示符(cqi)的确定以及流量卸载(trafficoffloading)。

背景技术：

异构网络(heterogeneousnetwork)中的基站协作是用于改善通信系统的性能、例如吞吐量的重要方法。在异构网络中，来自不同基站的发送功率有可能存在较大差异，因此基站的覆盖区域不同。尤其是，高输出基站即高输出节点(宏基站)的覆盖区域比低输出基站即低输出节点(lpn:lowpowernode)的覆盖区域大得多，lpn的覆盖范围如图1所示有可能与宏基站的覆盖区域重叠。由于宏基站的覆盖区域大，lpn的覆盖区域小，所以多数ue(用户设备)位于宏基站的覆盖区域内，接受宏基站提供的服务，只有很少一部分ue接受lpn提供的服务。其结果是，宏基站的负载增大，lpn的频谱资源未得到充分利用。为了改善lpn的频谱利用，减小宏基站的负载，优选的是，即使在从宏基站接收的功率比从lpn接收的功率高的情况下，也分配更多的ue以使其接受lpn的服务。这就是所谓的流量卸载。

可以进行多种基站协作，各种基站协作会带来不同级别的流量卸载。例如，如图1所示，由宏基站和lpn1或lpn2的联合发送(jt:jointtransmission)与由lpn1和lpn2的jt相比，产生更多的宏基站流量。因此，从流量卸载的观点出发并不理想。换言之，在宏基站的负载高且lpn的负载低的情况下，最好避免包含由宏基站的数据发送的联合发送，例如由宏基站和lpn1的联合发送。本说明书中，联合发送指ue从多个基站同时接收数据。

以下是能够实现流量卸载的简单动作。第一，各ue向基站报告一个cqi。在此情况下，设想适于流量卸载的种类的基站协作，由ue计算cqi。第二，基站中包含的调度器(或者，其在异构网络中有可能与基站分开配置)为了进行资源分配，基于所报告的cqi计算各ue的pf度量(proportionalfairnessmetric，比例公平度量)。第三，调度器基于所计算的pf度量，例如将pdsch(physicaldownlinksharedchannel，物理下行共享信道)分配给ue。这里，需要注意的是，pdsch发送一般会按照ue计算cqi时所设想的基站协作。

以下是用于实现更灵活的流量卸载的进一步动作。第一，各ue向基站报告两个cqi。在此情况下，设想不同种类的基站协作(即不同的流量负载)而计算不同的cqi。第二，基于负载的状态，基站中包含的调度器(或者，其在异构网络中有可能与基站分开配置)在内部确定在哪个子帧中允许由宏基站分别执行第一种类以及第二种类的基站协作。第三，调度器为了进行资源分配，计算特定的子帧中的各ue的pf度量。基于该特定子帧中允许的基站协作而计算pf度量。第四，调度器基于所计算的pf度量，例如将pdsch分配给ue。这里，需要注意的是，pdsch发送一般会按照相关ue计算cqi时中所设想的基站协作。

技术实现要素：

上述两种动作都需要由ue报告cqi。一般而言，不同种类的基站协作产生不同的cqi。因此，存在着如下的问题，即，如何判断在计算cqi时应设想哪种基站协作。总之，问题在于如何判断应报告哪个cqi。

可以考虑的第一解决方法是使ue判断应报告哪个cqi。但是，ue不知道基站中的流量负载的状态，因此ue选择的cqi有可能很不正确。在ue简单地选择最高的cqi的情况下，最高的cqi容易在宏基站中产生高的流量负载，这意味着无法进行基站中的流量卸载动作。

可以考虑的第二解决方法是基于基站的信令来反馈cqi。即，基站向ue指示应报告哪两个cqi。但是，该解决方法有以下不足。一方面，基站不知道在ue中哪个cqi最高，因而基站的选择并非最佳。因此，基站的选择不保证最佳性能。另一方面，即使在有的情况下基站知道哪个cqi最高，但最高的cqi也会动态地变化，因而下行链路信令的开销变得非常大。例如，在经由作为动态下行链路信令的pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)发送信令的情况下，有可能无法容许下行链路信令的开销。在经由作为准静态下行链路信令的无线资源控制(rrc)发送信令的情况下，无法立即变更设定。最高的cqi有可能比rrc的设定变化得更快，因而来自基站的准静态设定无法带来最优性能。

解决问题的方案

在本发明的一个形态中，提供确定应由用户设备(ue)报告的信道质量指示符(cqi)的方法，包括：对各种可执行的基站协作，分配调整因子(adjustmentfactor)的序列的步骤；将分配的调整因子发送到ue的步骤；在各ue中计算对于各可执行的基站协作的原始cqi的步骤；在ue中，基于接收的调整因子调整原始cqi的步骤；以及由各ue向基站报告上述调整后最高的一个或多个原始cqi、以及表示报告哪个cqi的信息的步骤。

在本发明的另一个形态中，提供动态地确定应由用户设备(ue)报告的信道质量指示符(cqi)的方法，包括：对各基站分配调整因子的步骤；将分配的调整因子发送到ue的步骤；在各ue中，计算对于各可执行的基站协作的原始cqi的步骤；在ue中基于接收的调整因子调整原始cqi的步骤；以及由各ue向基站报告上述调整后最高的一个或多个原始cqi、以及表示报告哪个cqi的信息的步骤。

在本发明的又一个形态中，提供确定应报告的信道质量指示符(cqi)的基站，包括：分配单元，分配用于调整原始cqi的调整因子；调整因子发送单元，将分配的调整因子发送到用户设备；接收单元，从用户设备接收表示报告哪个cqi的信息以及对应的cqi；以及调度单元，基于表示报告哪个cqi的信息以及对应的cqi，对用户设备分配频谱资源。

在本发明的又一个形态中，提供用于确定应报告的信道质量指示符的用户设备，包括：调整接收单元，从基站接收调整因子；计算单元，计算对于各可执行的基站协作的原始cqi；调整单元，基于接收的调整因子调整原始cqi；以及报告单元，向基站报告上述调整后最高的一个或多个原始cqi、以及表示报告哪个cqi的信息。

在本发明的又一个形态中，提供用于接收信道质量指示符cqi的方法，所述方法包括：向用户设备ue发送针对基站协作类型的每个的因子；以及接收从所述ue报告的所述cqi，所述cqi是在所述ue处参考所述因子而计算的。

在本发明的又一个形态中，提供用于报告信道质量指示符cqi的方法，所述方法包括：从基站接收针对基站协作类型的每个的因子；参考所述因子计算所述cqi；以及将所计算的cqi报告至所述基站。

在本发明的又一个形态中，提供基站，包括：发送单元，向用户设备ue发送针对基站协作类型的每个的因子；以及接收单元，接收从所述ue报告的信道质量指示符cqi，所述cqi是在所述ue处参考所述因子而计算的。

在本发明的又一个形态中，提供用户设备，包括：接收单元，从基站接收针对基站协作类型的每个的因子；计算单元，参考所述因子计算信道质量指示符cqi；以及报告单元，将所计算的cqi报告至所述基站。

在本发明的又一个形态中，提供用于控制处理的集成电路，所述处理包括：向用户设备ue发送针对基站协作类型的每个的因子；以及接收从所述ue报告的信道质量指示符cqi，所述cqi是在所述ue处参考所述因子而计算的。

在本发明的又一个形态中，提供用于控制处理的集成电路，所述处理包括：从基站接收针对基站协作类型的每个的因子；参考所述因子计算信道质量指示符cqi；以及将所计算的cqi报告至所述基站。

在本发明中，ue基于由基站分配的调整因子调整原始cqi，由此动态地确定应报告的最佳cqi。因此，能够实现流量卸载，可以改正使性能降低的缺点。

以上为概要，因此根据需要进行了简化和一般化，省略详细内容。因此，本领域技术人员应当理解，该概要仅为例示，并不旨在做出任何限定。本说明书记载的设备及/或过程及/或其他主题的其他形态、特征、以及优点通过本说明书记载的提示变得清楚。该概要用于以简化的形式导入后面在“具体实施方式”中进一步说明的一系列概念。该概要并不旨在确定权利要求的主题的重要特征或必须特征，也并不旨在用于辅助确定权利要求的主题的范围。

通过结合附图理解以下说明以及所附的权利要求书，本发明的上述及其他特征可完全清楚。应当理解，这些附图仅仅表示基于本发明的很少几种实施方式，因此不应被视为用于限定本发明的范围，下面使用附图更具体、更详细地说明本发明。

附图说明

图1是表示异构网络的例子的概略图。

图2是表示本发明实施方式1的、用于动态地确定在基站协作中由ue报告的cqi的方法的流程图。

图3是表示本发明的调度器的结构例的概略图。

图4是表示本发明的ue的结构例的概略图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，参照构成本说明书一部分的附图。附图中，除非在上下文中另行指出，相同的标号一般确定相同的结构要素。容易理解，本发明的形态有可能以各种各样的不同结构进行配置、置换、组合、设计，所有这些结构被明确考虑并构成本发明的一部分。

(实施方式1)

本实施方式中，说明动态地确定由用户设备(ue)报告的信道质量指示符(cqi)的方法。根据该方法，ue按照与各种基站协作对应的cqi计算假设来计算原始cqi，基于由基站指示的调整因子来调整原始cqi，报告合适的cqi。根据该方法，在调整因子反映基站中的负载状态的情况下，ue能够报告考虑了由基站指示的流量负载状态的cqi。因此，能够实现流量卸载，避免性能降低的缺点。

图2是表示基于本发明实施方式1的、动态地确定应报告的cqi的方法的流程图。以下，以执行基站协作的宏基站以及两个lpn(lpn1和lpn2)为例，参照图2详细进行说明。

如表1所示，可以进行多种基站协作，这些基站协作分别具有不同级别的流量卸载。步骤21中，基站分配用于可执行的各个基站协作的cqi调整因子，例如cqi减少值(reductionvalue)。在此情况下，cqi调整因子的序列可基于多个基站中的负载状态、或者网络的回程链路(backhaul)的状态等任意其他因素来确定。例如，在宏基站的负载高，而lpn1以及lpn2的负载低的情况下，调度器对于由宏基站发送数据的基站协作，设定高的cqi减少值。此外，宏基站的负载越高，则将越大的cqi减少值分配给相关的基站协作。作为特定事例，cqi减少值可以如表1的“宏基站高负载”列所示。作为另一例，在宏基站以及lpn1的负载高的情况下，调度器对于由宏基站或lpn1发送数据的基站协作，设定高的cqi减少值。作为特定事例，cqi减少值可以如表1的“宏基站/lpn1hl”列所示。接着，在步骤22中，将所分配的cqi减少值发送到ue。例如，可以经由rrc、介质接入控制(mac:mediaaccesscontrol)或者pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)发送减少值。

[表1]

步骤23中，ue计算对于各可执行的基站协作的原始cqi。尤其是，ue在被要求报告cqi或者准备周期性地报告cqi时，基于与可执行的基站协作分别对应的各种可执行的cqi计算假设，来计算原始cqi。存在着计算原始cqi的各种方法，可以考虑的一种方法是，ue分别计算信号功率、干扰功率、以及噪声功率，基于来自基站的参考信号以及相关数据，按照事先定义的cqi表，将信号与干扰噪声比(sinr)映射到特定的调制编码方式(mcs)。计算信号功率、干扰功率、以及噪声功率的方法，以及基于来自基站的参考信号以及相关数据将sinr映射到特定的调制编码的方法的详细情况为本领域技术人员所熟知，并且处于本发明的范围之外，因而以下省略说明。如表1所示，在由宏基站以及两个lpn(lpn1和lpn2)执行基站协作的情况下，存在19个可执行的基站协作，相应地存在19个cqi计算假设。因此，ue按照19个cqi计算假设，计算原始cqi，得到19个原始cqi。作为特定事例，原始cqi可以如表1的“原始cqi”列所示。显然，原始cqi是在不考虑基站的负载状态的情况下计算的。

接着，在步骤24中，ue基于已接收的调整因子调整原始cqi。本实施方式中，调整因子为cqi减少值。因此，对于各个原始cqi，ue从该原始cqi中减去对应的cqi减少值，以得到调整后的cqi。例如，如表1所示，在宏基站的负载高且lpn1和lpn2的负载低的情况下，ue从“原始cqi”列所示的原始cqi中减去“宏基站高负载”列所示的值，得到“新cqi1”列所示的调整后的cqi。作为另一例，在宏基站和lpn1的负载高的情况下，ue从“原始cqi”列所示的原始cqi中减去“宏基站/lpn1hl”列所示的值，得到“新cqi2”列所示的调整后的cqi。

接着，在步骤25中，ue向基站报告上述调整后最高的原始cqi和表示报告哪个cqi的信息。如表1所示，在不调整cqi的情况下，报告与假设1所示的基站协作(即，宏基站以及两个lpn均发送数据)对应的原始cqi。但是，适用cqi调整因子之后，在宏基站的负载高的情况下，报告与假设7所示的基站协作(即，两个lpn发送数据)对应的原始cqi，在宏基站以及lpn1的负载高的情况下，报告与假设16所示的基站协作(即，仅lpn2发送数据)对应的原始cqi。

可知根据基于本实施方式的上述方法，报告考虑了基站的流量负载状态的最佳cqi，因此能够实现基站的流量卸载动作。

另一方面，在特别适合ue的基站存在的情况下，例如，基于假设12计算的原始cqi为cqi＝13。此时，即使lpn1的负载高，ue在适用基于本实施方式的方法的上述调整步骤之后，也报告假设12的cqi。

在上述说明中，在步骤25中，ue向基站报告最高的cqi，但需要注意这仅为一例，并非限定。实际上，ue能够向基站报告两个以上的最高cqi。

本实施方式中，从步骤21到步骤25依次说明方法，但需要注意的是，步骤的执行顺序并不固定。例如，步骤23可以在步骤21及22之前执行。

此外，上述说明中，cqi减少值为正。因此，通过从原始cqi中减去cqi减少值，原始cqi减少。但是，cqi减少值也可以为负。例如，基站的负载低时，有可能对包含由特定基站的数据发送的基站协作，分配－5等负的cqi减少值。在此情况下，基于与该基站协作对应的cqi的假设计算的原始cqi，通过从该原始cqi中减去负的cqi减少值而增加。

(实施方式2)

实施方式1中，以cqi减少值作为调整因子的例子进行了说明。实际上，调整因子可以是权重系数等其他任意种类的值。例如，在宏基站的负载高，而lpn1和lpn2的负载低的情况下，由宏基站发送数据的基站协作可以使用较小的权重系数进行设定。此外，宏基站的负载越高，则可以对相关的基站协作分配越小的权重系数。在该事例中，在步骤24中，ue通过对各原始cqi乘以对应的权重系数来调整原始cqi。其他步骤的动作与实施方式1的动作相同，因此本说明书中不重复说明。

(实施方式3)

本实施方式的方法除了基站对ue发送调整因子的多个序列之外与实施方式1的方法实质相同。各个序列对应于不同的负载状态。尤其是，实施方式1中，对各可执行的基站协作，分配调整因子的一个序列，而本实施方式中，对各可执行的基站协作，分配调整因子的多个序列，例如两个序列。在此情况下，一个序列对应于负载重的宏基站，另一个序列对应于负载轻的宏基站。两个序列可能具有某些共同部分。因此，在步骤22中，有可能仅将第一序列、以及第二序列的不同于第一序列的部分发送给ue。在步骤24中，ue基于调整因子的上述两个序列分别调整原始cqi。接着，在步骤25中，ue对于每个序列报告一个最高cqi。根据本实施方式，基站能够自由选择与不同的宏基站负载对应的、所报告的cqi，以便执行流量卸载。

(实施方式4)

在上述说明中，步骤21中，对各可执行的基站协作分配与基站的负载状态相对应的调整因子，所有调整因子例如经由rrc、mac、或者pdcch发送到ue。但是，在可执行的基站协作的数量多的情况下，用于发送调整因子的开销成为问题。考虑到开销的问题，本实施方式中，不是对每个可执行的基站协作分配一个调整因子，而是对若干个可执行的基站协作分配一个调整因子。例如，在对每两个可执行的基站协作分配相同的调整因子的情况下，能够使需要发送给ue的调整因子减半。由此，开销得到削减。

(实施方式5)

上述实施方式4提出了用于减少开销的改进的技术解决方案。本实施方式中记载用于减少开销的另一种改进的技术解决方案。

本实施方式中，在步骤21中，不是对各种可执行的基站协作分配调整因子，而是对各基站分配调整因子。例如，可以对宏基站分配cqi减少值6，对lpn1及lpn2分别分配cqi减少值3及1。并且，在步骤24中，基于基站在该基站协作中是否发送数据，通过减去对应的cqi减少值而调整对于各种可执行的基站协作计算的原始cqi。例如，对于基于仅宏基站发送数据的基站协作而计算的原始cqi，从原始cqi中减去cqi减少值6，对于基于宏基站和lpn均发送数据的基站协作而计算的原始cqi，从原始cqi中减去全部cqi减少值6、3及1。

本实施方式实现非常小的开销。例如，对于三个基站的协作，仅需要向ue发送三个调整因子，而非实施方式1中说明的19个调整因子。

(实施方式6)

上述实施方式以执行基站协作的宏基站以及两个lpn(lpn1和lpn2)为例进行记载。实际上，在两个基站(宏基站和lpn等)的情况或者四个以上的基站(宏基站以及多个lpn等)的情况下也可以适用上述方法。

如表2所示，对于两个基站的协作，存在5个可执行的基站协作，据此存在5个cqi计算假设。

[表2]

两个基站的协作的情况下动态地确定由ue报告的cqi的方法与实施方式1中说明的方法相同，不重复进行说明。

上述说明中，公开了本申请的动态地确定由ue报告的cqi的方法。下面参照图3说明确定所报告的cqi的基站的结构。

如图3所示，基站包括：分配单元31，对各种可执行的基站协作，分配用于调整原始cqi的调整因子；调整因子发送单元32，将分配的调整因子发送到用户设备；接收单元33，从用户设备接收表示报告哪个cqi的信息以及对应的cqi；以及调度单元34，基于表示报告哪个cqi的信息以及对应的cqi，对用户设备分配频谱资源。

需要注意的是，分配单元31可以不对各种可执行的基站协作分配调整因子，而是与本申请的上述实施方式5同样，对基站分配调整因子。此外，调整因子可基于多个基站中的负载状态、或者网络的回程链路的状态等任意其他因素来确定。

需要注意的是，基站还可以包括参考信号和数据发送单元，将可用于在ue中计算原始cqi的参考信号和相关数据发送到ue。

下面，参照图4说明ue的结构。如图4所示，ue包括：调整因子接收单元41，从基站接收调整因子；计算单元42，计算与各可执行的基站协作有关的原始cqi；调整单元43，基于接收的调整因子调整原始cqi；以及报告单元44，向基站报告上述调整后最高的一个或多个原始cqi、以及表示报告哪个cqi的信息。容易理解，接收的调整因子由基站对基站分配，或者对各种可执行的基站协作分配。

计算单元42能够使用任意的公知方法计算原始cqi。在可以考虑的方法中，ue还包括参考信号和数据接收单元45，从基站接收可用于计算原始cqi的参考信号和相关数据，计算单元42基于接收的参考信号和相关数据来计算原始cqi。

上述详细说明中，使用结构图、流程图、及/或例子描述了设备及/或过程的各种实施方式。本领域技术人员应当理解，只要这种结构图、流程图及/或例子包括一个或多个功能及/或动作，这种结构图、流程图、或例子的各功能及/或动作就可以通过各种各样的硬件、软件、固件、或者它们的几乎任意组合来单独或联合实现。在一种实施方式中，本说明书记载的主题的各个部分可以通过专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)、或其他集成方式实现。但是，本领域技术人员应当理解，本说明书公开的实施方式的某些方面的整体或部分可在集成电路中，作为在一个或多个计算机上工作的一个或多个计算机程序(例如作为在一个或多个计算机系统上工作的一个或多个程序)、作为在一个或多个处理器上工作的一个或多个程序(例如作为在一个或多个微处理器上工作的一个或多个程序)、作为固件、或者作为它们的几乎任意组合等效实现，并且本领域技术人员参照本发明完全能够设计电路及/或编写用于软件及/或固件的代码。此外，本领域技术人员应当理解，本说明书记载的主题的机制可以作为各种形式的程序产品进行分发，并且本说明书记载的主题的示例实施方式在应用时与实际用于分发的信号承载介质的具体种类无关。作为信号承载介质的例子，包括但不限于如下介质，即：软盘(注册商标)、硬盘驱动器、紧凑式光盘(cd)、数字视频光盘(dvd)、数字磁带、计算机存储器等可记录型介质，以及数字及/或模拟通信介质(例如光缆、波导管、有线通信链路、无线通信链路等)等传输型介质。

关于本说明书的几乎所有复数形用语及/或单数形用语的使用，本领域技术人员能够结合上下文及/或用途，将复数形替换为单数形及/或将单数形替换为复数形。为了容易理解，本说明书中有可能记载各种单数/复数的变形以便明确说明。

本说明书中公开了各种形态和实施方式，但其他形态和实施方式对本领域技术人员而言也是显而易见的。本说明书中公开的各种形式和实施方式以例示为目的，并不旨在进行限定，其真正的范围和主旨由所附的权利要求书表示。