基于信道估计特性和报告要求的自适应信道状态反馈

摘要

本发明公开了以高功效方式在非连续接收(DRX)场景中提供自适应信道状态反馈(CSF)报告。基于CSF值稳定时的偏移与CSF报告将要发送至基站时的偏移之间的比较，所描述的算法能够做出传送来自先前DRX循环的CSF的自适应决策。如果CSF值在CSF报告将要被发送时是不稳定的，则可使用来自之前DRX循环的CSF报告。作为另外一种选择，如果CSF值在CSF报告将要被发送时是稳定的，则可做出是生成新的CSF报告还是使用之前CSF报告的确定。可基于包括信道状况和DRX循环长度的各种标准来做出后一确定。

说明书

技术领域

本专利申请涉及无线设备，并且更具体地涉及用于在非连续接收场景 中自适应生成和传输信道状态反馈的系统和方法。

背景技术

无线通信系统的使用正快速增加。另外，无线通信技术已经从仅语音 通信演进到还包括诸如互联网和多媒体内容的数据传输。因此，对无线通 信需要改进。

为了节省功率消耗并改善无线用户设备(UE)的电池寿命，已在若干无 线标准诸如UMTS、LTE(长期演进)、WiMAX等中引入了非连续接收 (DRX)，DRX在不存在待接收或传输的数据包时使大部分UE电路断电并 且仅在指定的时间或间隔处唤醒以收听网络。DRX可在不同的网络连接状 态下启用，所述网络连接状态包括连接模式和空闲模式。在连接DRX (CDRX)模式中，UE遵循由基站(BS)所确定的指定样式来收听下行链路(DL) 数据包。在空闲DRX(IDRX)模式中，UE收听来自BS的寻呼以确定其是否 需要重新进入网络并获取上行链路(UL)定时。

为了充分利用无线信道状态来改善无线用户设备(UE)处的吞吐量，可 在UE处生成指示信道质量的量度以用于反馈至基站(BS)。在不丧失一般性 的同时，这些量度可被称为信道状态反馈(CSF)，其可包括UE基于其所接 收的下行链路(DL)信号而生成的量度，例如，包括频谱效率的估计、数据 层的数量、在多输入和多输出(MIMO)天线系统的场景中的预编码矩阵等。 这些CSF量度可被BS用于确定应向每个UE分配什么样的编码速率和调制 方案以用于通过调度不仅使UE吞吐量最大化而且还优化小区的总吞吐量。

由于无线电的开启持续时间是有限的，因此难以在DRX模式(尤其是 CDRX模式)期间报告准确的CSF。由于DRX操作并且还因为信道估计需 要一些时间来预热以便为UE处运行的CSF估计算法提供良好的信道估 计，因此无线电的开启持续时间是有限的。具体地讲，在一方面，为了报 告准确的CSF，UE需要在开启持续时间之前唤醒以允许信道估计会聚并允 许CSF进行，尤其是当CSF报告经调度以针对开启持续时间的第一子帧来 进行传输时。另一方面，为了降低功率消耗，需要使CDRX的额外负荷最 小化以减少CDRX开启持续时间的准备，从而优化功率消耗。

在优化通信信道的使用时，由UE产生CSF是重要的。因此，在无线 通信系统中对CSF的生成需要改进。

发明内容

本文所述的实施例涉及用于向基站(BS)例如每个非连续接收(DRX)循 环提供信道状态反馈(CSF)报告的用户设备(UE)装置和相关联的方法。

一个实施例涉及用于提供信道状态反馈(CSF)报告的UE装置及相关联 的方法。UE可存储来自之前非连续接收(DRX)循环的之前CSF报告。如果 CSF报告不在CDRX开启持续时间的第一子帧上，则UE可确定是生成新 的CSF报告还是使用来自之前DRX循环的先前生成的CSF报告。如果生 成稳定的CSF值所需的时间小于需要CSF报告之前的时间，则UE可在无 任何损失的情况下生成新的CSF报告。换句话讲，在这种情况下，UE可利 用当前DRX循环的最新计算的CSF值而没有利用提早唤醒以准备用于良好 的CSF报告的接收器的功率损失。如果生成稳定的CSF值所需的时间大于 需要CSF报告之前的时间，则UE可选择性地确定其是应生成新的CSF报 告还是基于各种因素诸如当前信道状况来提供先前的CSF报告。

在一个实施例中，UE可将信道估计预热长度与CSF报告偏移(或 者，在一些实施例中，添加至额外负荷预热长度的CSF报告偏移)进行比 较。如果信道估计预热长度小于或等于CSF报告偏移(或添加至额外负荷 预热长度的CSF报告偏移)，则UE可生成新的CSF报告并提供新的CSF 报告作为CSF报告。UE还可存储新的CSF报告作为之前CSF报告。如果 信道估计预热长度大于添加至额外负荷预热长度的CSF报告偏移，则UE 可确定是否生成新的CSF报告并且然后基于该确定来提供之前CSF报告或 生成并提供新的CSF报告。

因此，可在某些场景下选择性地利用从先前DRX循环所计算的CSF (作为新的或当前CSF而重新使用或重新传输)以便节省计算新的CSF的 额外唤醒时间。如果在UE可在CDRX之前多早唤醒方面存在硬件/设计约 束，则对先前所计算的CSF的重新使用还可改善CSF报告。

如上所指出的，UE可基于何时需要CSF报告来首先确定是否重新使 用之前CSF报告(或生成新的报告)。如果生成稳定的CSF值所需的时间 大于在需要CSF报告之前的时间，则UE可选择性地确定其是应生成新的 CSF报告还是基于以下因素来提供先前的CSF报告。作为一个实例，UE然 后可确定在用于与基站进行通信的信道上存在的当前变化。然后可使用对 信道的变化的这种估计来确定是否将之前CSF报告作为当前CSF报告进行 发送或者是否生成新的CSF报告。作为一个实例，UE可使用阈值来确定是 否将之前CSF报告作为当前CSF报告进行发送或者是否生成新的CSF报 告。

例如，每个DRX循环可具有恒定的循环长度，并且在一个具体实施 中，UE可将DRX的循环长度与阈值进行比较。如果循环长度小于阈值 量，则UE可提供来自之前DRX循环的之前CSF报告作为当前CSF报告。 如果循环长度大于阈值量，则UE可生成新的CSF报告并提供新的CSF报 告作为当前CSF报告。在一些实施例中，阈值可基于UE正经历的当前多 普勒漂移。例如，阈值可针对较高的多普勒漂移值而减小并且针对较低的 多普勒漂移值而增大。

又如，UE可将连接特性与阈值进行比较。连接特性可包括参数，例如 物理层关键性能指示符诸如错误率、吞吐量等。在使用错误率的情况下， 超过阈值的错误率可包括大于错误率阈值的错误率。在使用吞吐量的情况 下，超过阈值的吞吐量可包括1)小于吞吐量阈值的吞吐量；或者2)大于吞 吐量阈值减小的吞吐量减小。

在连接特性用于与阈值进行比较的情况下，如果连接特性未超过阈 值，则UE可提供来自之前DRX循环的之前CSF报告作为当前CSF报告。 如果当前连接超过阈值，则UE可生成新的CSF报告并提供新的CSF报告 作为当前CSF报告。

UE还可例如基于所计算的多普勒漂移来估计或确定UE装置的运动， 并且可使用该运动的估计来确定是否提供之前的或新的CSF报告。

附图说明

当结合以下附图来考虑以下详细描述时，可获得对本发明的实施例的 更好的理解。

图1A示出了示例性(和简化的)无线通信系统；

图1B示出了与用户设备106进行通信的基站102；

图2示出了根据一个实施例的UE 106的示例性框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的CQI值的示例性表；

图4示出了根据一个实施例的可用于确定CQI值的调制和编码方案的 示例性表；

图5示出了根据一个实施例的用于提供CSF报告的示例性方法；以及

图6A-B和图7-9示出了用于提供之前的或新的CSF报告的各种方 法。

尽管本文所公开的实施例易受各种修改形式和替代形式的影响，但本 发明的特定实施例在附图中以举例的方式示出并在本文中详细描述。然 而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的 特定形式，相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求所限定的本公开的 实质和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

具体实施方式

首字母缩略词

在本临时专利申请中使用了以下首字母缩略词：

BLER：误块率(与误包率相同)

BER：误码率

CRC：循环冗余校验

DL：下行链路

PER：误包率

SINR：信号与干扰加噪声比

SIR：信号干扰比

SNR：信噪比

Tx：传输

UE：用户设备

UL：上行链路

UMTS：通用移动电信系统

术语

以下是本专利申请中所使用的术语表：

存储器介质–各种类型的存储器设备或存储设备中的任一种。术语“存 储器介质”旨在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘104或磁带设备；计 算机系统存储器或随机存取存储器诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO  RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器诸如闪存、磁介质，例如硬盘或 光学存储装置；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储器介质也 可包括其他类型的存储器或他们的组合。此外，存储器介质可定位于执行 程序的第一计算机系统中，或者可定位于通过网络诸如互联网而连接到第 一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后一情况下，第二计算机系 统可为第一计算机系统提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可 包括可驻留在不同位置例如通过网络而连接的不同计算机系统中的两个或 更多个存储器介质。

载体介质–如上所述的存储器介质，以及物理传输介质诸如总线、网络 和/或传送信号诸如电信号、电磁信号或数字信号的其他物理传输介质。

可编程硬件元件–包括各种硬件设备，该各种硬件设备包括经由可编程 的互连器连接的多个可编程功能块。实例包括现场可编程门阵列(FPGA)、 可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程对象阵列(FPOA)和复杂的可编程逻辑设 备(CPLD)。可编程功能块的范围可从细粒度(组合逻辑或查找表)到粗粒 度(算术逻辑单元或处理器内核)。可编程硬件元件也可被称为“可配置 逻辑”。

计算机系统(或计算机)–各种类型的计算或处理系统中的任一种，包 括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络电器、互联网电 器、个人数字助理(PDA)、电视系统、栅格计算系统或其他设备或各个设备 的组合。通常，术语“计算机系统”可广义地被定义成包含具有执行来自 存储器介质的指令的至少一个处理器的任一设备(或各个设备的组合)。

用户设备(UE)(或“UE装置”)–各种类型的移动的或便携式的并执 行无线通信的计算机系统设备中的任一种。UE装置的实例包括移动电话或 智能电话(例如，基于iPhone^TM、Android^TM的电话)、便携式游戏设备(例 如，Nintendo DS^TM、PlayStation Portable^TM、Gameboy Advance^TM、 iPhone^TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器、数据存 储设备、或其他手持设备等。通常，术语“UE”或“UE装置”可广义地 被定义成包含用户便于运输并能够进行无线通信的任何电子、计算和/或远 程通信设备(或设备的组合)。

基站(BS)–术语“基站”具有其普通含义的全部范围，并且至少包括安 装在固定位置处并且用于作为无线电话系统或无线电系统的一部分而进行 通信的无线通信站。

处理元件–是指各种元件或元件的组合。处理元件包括，例如电路诸如 专用集成电路(ASIC)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、 各个处理器、可编程的硬件设备诸如现场可编程门阵列(FPGA)、和/或包括 多个处理器的系统的较大部分。

自动–是指由计算机系统(例如，由计算机系统所执行的软件)或设备 (例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)所执行的动作或操作，而无需 用户输入直接指定或执行该动作或操作。由此，术语“自动”与用户手动 执行或指定的操作相反，其中用户提供输入来直接执行操作。自动过程可 由用户所提供的输入来启动，而随后的“自动”执行的动作不是由用户指 定的，即，不是“手动”执行的，其中用户指定每个动作来执行。例如， 通过选择每个字段并提供输入指定信息，用户填写电子表格(例如，通过 键入信息、选择复选框、单选框等)为手动填写表格，即使计算机系统必 须响应于用户动作来更新该表格。表格可由计算机系统自动填写，其中计 算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该 表格而无需任何的用户输入指定字段的答案。如上所示，用户可调用表格 的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的 答案而是它们被自动完成)。本说明书提供了响应于用户采取的动作而自 动执行的操作的各种实例。

图1A和1B-通信系统

图1A示出了一种示例性(和简化的)无线通信系统。需注意，图1A 的系统仅仅是可能系统的一个实例，并且根据需要可在各种系统的任一种 中实现本发明的实施例。

如图所示，示例性无线通信系统包括基站102，该基站经由传输介质 与一个或多个用户设备(UE)(或“UE装置”)106A到106N进行通信。

基站102可以是收发器基站(BTS)或小区站点，并且可包括实现与UE 106A到106N的无线通信的硬件。也可装备基站102以与网络100进行通 信。因此，基站102可有助于UE 106之间和/或UE 106与网络100之间的 通信。基站的通信区域(或覆盖区域)可称为“小区”。基站102和UE 106可被配置为使用各种无线通信技术诸如GSM、CDMA、WLL、WAN、 WiFi、WiMAX等中的任一种来通过传输介质进行通信。

图1B示出了与基站102进行通信的UE 106(例如，设备106A到 106N中的一个))。UE 106可以是具有无线网络连通性的设备，诸如移动 电话、手持设备、计算机或平板电脑，或几乎任何类型的无线设备。UE 106可包括被配置为执行存储在存储器中的程序指令的存储器。UE 106可 通过执行此类所存储的指令来执行本文所描述的实施例中的任一个。在一 些实施例中，UE 106可包括可编程硬件元件诸如FPGA(现场可编程门阵 列)，该FPGA被配置为执行本文所述的方法实施例中的任一个，或本文 所述的方法实施例的任一个的任何部分。

在一些实施例中，UE 106可被配置为生成被提供回基站102的信道状 态反馈(CSF)报告。基站102可使用这些CSF报告来调节其与相应UE 106 或可能的其他UE 106的通信。例如，在一个实施例中，基站102可接收和 利用来自多个UE 106的CSF以调节其在覆盖区域(或小区)内的各个UE 之间的通信调度。

用户设备(UE)106可使用如本文所述的CSF报告(其在本文中可简称 为“CSF”)生成方法来确定反馈给基站(BS)的CSF。

图2-UE的示例性框图

图2示出了UE 106的示例性框图。如图所示，UE 106可包括片上系 统(SOC)200，该片上系统可包括用于各种目的的部分。例如，如图所示， SOC 200可以包括一个或多个处理器202和显示电路204，处理器可执行用 于UE 106的程序指令，显示电路可执行图形处理并向显示器240提供显示 信号。一个或多个处理器202还可以耦接到存储器管理单元(MMU)240，存 储器管理单元可被配置为从一个或多个处理器202接收地址并将那些地址 转换成存储器(例如存储器206、只读存储器(ROM)250、NAND闪存存储 器210)和/或其他电路设备中的位置，诸如显示器电路204、无线电设备 230、连接器I/F 220和/或显示器240。MMU 240可被配置为执行存储器保 护和页表转换或创建。在一些实施例中，MMU 240可被包括作为一个或多 个处理器202的一部分。

另外如图所示，SOC 200可耦接到UE 106的各种其他电路。例如， UE 106可包括各种类型的存储器(例如，包括NAND闪存210)、连接器 接口220(例如，用于耦接到计算机系统)、显示器240、和可使用天线 235来执行无线通信的无线通信电路(例如用于GSM、蓝牙、WiFi等)。 如本文所述，UE 106可包括用于生成CQI值和/或向基站提供CQI值的硬 件和软件部件。

DRX

术语“DRX”是指“非连续接收”并且是指当不存在待接收或传输的 数据包时使UE电路的至少一部分断电并且在指定的时间或间隔处唤醒以收 听网络的模式。DRX存在于若干无线标准诸如UMTS、LTE(长期演 进)、WiMAX等中。术语“DRX”明确地旨在至少包括其普通含义的全 部范围以及未来标准中类似类型的模式。

在LTE中，可在RRC(无线电资源控制)CONNECTION状态和RRC IDLE状态两者中启用DRX模式。在RRC_CONNECTION状态中，可在 DL数据包到达的空闲周期期间启用DRX模式。在RRC_IDLE状态中，可 寻呼UE以用于DL业务或者UE可通过请求与服务BS连接的RRC而引发 UL业务。

可通过使BS通过不同的定时器来配置DRX循环的参数：

1)DRX不活动定时器以连续子帧的数量来指示在启用DRX之前等待 的时间。

2)定义短DRX循环和长DRX循环以允许BS基于应用程序来调节 DRX循环。在生成过程中，可限定DRX短循环定时器以确定何时 转换成长DRX循环。

3)当在成功接收数据包之后的延长时间周期内不存在数据包的接收 时，BS可引发RRC连接释放并且UE可进入RRC IDLE状态，在 该RRC IDLE状态期间可启用空闲DRX。

4)开启持续时间定时器可用于确定在进入功率节省模式之前在每个 DRX循环内UE将在其中读取DL控制信道的帧数。允许值为1、 2、3、4、5、6、8、10、20、30、40、50、60、80、100和200。

5)在空闲DRX模式期间，UE可每个DRX循环仅监视一个寻呼时刻 (PO)，该每个DRX循环为一个子帧。

CSF

术语“CSF”代表信道状态反馈并且旨在包括由UE提供给BS的指示 正在使用的无线通信信道的状态的各种信息中的任一种。术语“CSF”至少 意在包括其普通含义的全部范围。

在LTE中，CSF报告包括以下三个部件：信道质量指示符(CQI)、预编 码矩阵索引(PMI)和秩指示(RI)。

在LTE内，CQI被定义如下：基于时间和频率的不受限制的观测间 隔，UE针对上行链路子帧n中报告的每个CQI值推导出满足以下条件的在 图3的表格中示出的位于1到15之间的最高CQI索引，或者如果CQI索引 1不满足该条件，则推导出CQI索引0：可以不超过0.1的传输块错误概率 接收具有调制方案和对应于CQI索引的传输块尺寸的组合并占据称为CQI 参考资源的一组下行链路物理资源块的单个PDSCH传输块。

在LTE内，将PMI定义为UE可反馈至BS以用于其选择预编码矩阵 从而优化吞吐量的预编码矩阵索引。UE通常基于其信道估计来确定最佳 PMI并且用预编码矩阵的可用假设来计算预期吞吐量。

在LTE内，将RI定义为将UE可支撑的传输层的数目发信号给BS以 优化吞吐量的指示符。

在LTE中，定义调制和编码方案(MCS)以允许不同级别的编码速率和 调制顺序，诸如用于DL物理下行链路共享信道(PDSCH)的图4的表格中的 编码速率和调制顺序。传输块尺寸(TBS)索引可用于传输块尺寸表中。

基于对LTE的CQI定义的描述，从UE的角度来讲，考虑到DL配 置，UE 106可能需要针对任一CQI来实现10％的BLER目标。此外，BS 中的调度算法可根据该UE要求来设计以增加吞吐量。

需注意，LTE规范中所提议的是一种报告和使用CQI的方法以用于优 化接收器吞吐量，其针对UE设置了可简化BS处的优化的固定BLER目 标。然而，为了进一步增加效率，可基于UE信道条件和网络场景使用自适 应BLER目标。需注意，在其余的讨论中，实施例将涉及针对CQI具有固 定BLER目标的那些，但可将程序一般化为针对CQI来改变BLER目标。 需注意，对于MIMO传输，UE可尝试预编码矩阵以及秩选择(空间层的 数量)的多个假设以确定最佳的预编码矩阵索引(PMI)和秩指示(RI)。

图5-示例性CQI计算

图5示出了根据一个实施例的生成信道质量指示符的方法的实施例。 图5的方法可生成基于UE 106正经历的当前条件的CQI。在其他设备间， 图5所示的方法可与图中所示的计算机系统或设备中的任一个一起使用。 在各种实施例中，所示的方法组成部分中的一些可以与所示顺序不同的顺 序同时执行，或者可被省略。还可根据需要执行额外的方法组成部分。如 图所示，图5的方法可操作如下。

在502中，可以执行MIMO信道估计和/或噪声估计。在一个实施例 中，可使用信道估计来生成白化的信道估计矩阵以用于CQI计算。

在504中，可确定每个PMI/RI假设的有效SNR估计。在一个实施例 中，SNR估计可基于白化的信道估计和接收器算法。一般来讲，存在若干 类型的接收器解调算法，这些算法包括LMMSE(线性最小均方误差)、 MLM(最大似然法)以及LMMSE-SIC(具有串行干扰消除的LMMSE) 等等。

在506中，可将估计的SNR值映射到估计的频谱效率(SE)量度，例如 使用SNR至SE映射表。这种映射可基于信道容量以及因实际接收器所致 的可能损失。需注意，可对少量资源块(例如，两个RB)以较细粒度完成 SE估计。在一个实施例中，可进一步处理SE，例如涉及对整个宽带平均 化，随时间推移而进行滤波等。

在508中，可执行具有优化PMI/RI(预编码矩阵索引/秩索引)选择的 估计。PMI/RI可与MIMO传输相关并且可指示MIMO场景中传输层的数 量。在一个实施例中，UE可使用其信道估计来确定最佳PMI&RI，并且反 馈到BS以使其在BS侧应用。一般来讲，可连同CQI一起计算这些值，并 且从概念上来说，它们全都是CSF的一部分。在LTE的背景下，信道质量 反馈可分别报告CQI、PMI和RI。

在510中，例如可使用SE-CQI映射表来执行SE到CQI映射以确定 CQI。如上所述，可通过图3和图5中所述的自适应CQI方法来生成SE- CQI映射表。可基于如上所述的当前通信场景来选择SE-CQI映射表。随后 可报告CQI和/或RI/PMI值。需注意，CQI可包括各种信道质量反馈指示 中的任一个。例如，术语“CQI”通常可包括RI/PMI值以及用于BS的信 道质量以选择适合的编码速率(MCS)。因此，以上关于CQI的讨论可包括 一个或多个值，包括RI/PMI值。在该特定实例中，在CSF中提供了信道质 量、RI和PMI值。

通常，滤波SE对于CQI/PMI/RI报告而言可能是重要的，并且可反映 UE响应于信道或相关频谱效率改变的迅速程度。在一个实施例中，滤波机 制可包括FIR或IIR。FIR滤波通常具有固定长度的存储器并且是先前SE 估计的加权和。IIR滤波器通常具有无限长度的存储器，其中每个样本的影 响以指数方式降低，这通常提供在整个时间内的平滑加权平均数。简单的 IIR滤波器将是单极IIR滤波器，并且时间常数可大约为IIR滤波器系数的 倒数。

此外，BS所请求的CSF报告可包括宽带(WB)或M子带报告。WB报 告可能需要UE报告CQI的平均化的WB估计。M子带CQI报告模式指定 UE报告在具有定义数量的RB的M个不同子带上的子带CQI(在LTE 中，每个RB可包含12个具有180kHz带宽的音调)。为了响应于不同的 CQI报告模式，可能需要在频域中相应地执行SE平均化或滤波。

多普勒估计

在动态传播环境中，可使用多普勒估计来估计由UE以非零速度移动 时所遇到的多普勒扩展。多普勒扩展与信道时间相关性成正比。换句话 讲，UE移动得越快，所遇到的多普勒扩展就越大且信道相关时间就越小。 关于信道保持相关的时长的信息对于信道的正确滤波和处理以及噪声估计 而言可能是重要的，并且因此可对业务和控制信道的DL解调具有直接影 响。

存在多种方法来估计多普勒扩展，包括：

1)考虑到信道时间自动相关性与多普勒扩展具有直接关系，并非直 接估计多普勒扩展，而是可使用信道时间自动相关估计来将多普 勒扩展分类成各种多普勒扩展状态。

2)基于多普勒功率谱密度的最大似然估计：衰落信道的多普勒功率 谱密度(PSD)描述了其所导致的谱展宽程度。UE可使用从导频信 号所获得的信道估计来估计其PSD，并且然后基于预期多普勒 PSD的最大似然估计来估计多普勒漂移。

DRX场景下的自适应CSF报告

以下部分涉及DRX的自适应CSF报告算法。由于如果UE处于空闲状 态则通常不需要CSF报告，因此以下讨论主要涉及C-DRX场景中的CSF 报告。然而，本文所述的方法可用于各种类型的DRX模式(包括空闲模 式)中的任一者中。本文中对“DRX”的引用因此适用于任何类型的非连 续接收模式。

以下是与下文所讨论的算法的各种实施例相关的关键参数：

1)多普勒漂移估计，f_d

2)以毫秒计的DRX循环长度(或睡眠周期)，T_DRX

3)CDRX循环中的CQI报告偏移，

4)信道估计预热时间，使信道估计会聚至准确估计所花费的时 间通常应用于信道估计算法中以基于导频信号或LTE背景下的参 考信号而具有稳定且可靠的信道估计，其中对于该准确估计需要 考虑到时域和频域滤波。这里，预热时间还包括用于频谱效率(SE) 估计的预热时间，所述频谱效率估计还通常经历滤波结构以具有 稳定的SE估计。

5)其他DRX唤醒额外负荷，其他DRX唤醒额外负荷，诸如 允许时间跟踪回路、频率跟踪回路或自动增益控制回路会聚所需 的时间等。需注意，信道估计预热可与这里所提到的其他唤醒额 外负荷平行。

6)阈值，thresh：可以各种方式调节，如下文所讨论的。

提供关于CDRX开启持续时间的早期子帧的CSF报告

在下文中，描述了CDRX开启持续时间期间的早期子帧(例如，第一 子帧)需要或调度CSF报告的场景。对于这些场景，为了预热信道估计和 SE估计，UE 106早在CDRX开启持续时间之前(例如，7-11或更多毫 秒)就唤醒，这消耗了UE 106的大量功率。该预热时间由表示。该额 外的唤醒时间可甚至与用于传送合理的CSF报告的CDRX开启持续时间长 度(例如，10ms)可比。因此，在下文中，可在下文所述的某些场景下利 用(例如，重新使用或重新传输)通过先前DRX循环所计算的CSF以节省 额外的唤醒时间和/或如果存在UE可在CDRX之前多早被唤醒的硬件/设计 约束，则改善CSF报告。

下文描述了自适应算法的一个实例(也在图7中进行描述)：

如果T_DRX<thresh，则UE传送或重新使用来自先前CDRX循环的末尾的 CSF值。在这些情况下，UE提前的时间长度在开启持续时间之前唤 醒。

否则，UE在当前CDRX循环期间较早地唤醒以开始针对CSF计算的 信道估计和SE估计。UE可提前的时间量唤醒。需注意，通常比 长若干毫秒。

引入阈值thresh以允许：

1)如果DRX循环较长且信道显著变化的概率高，则UE重新开始 CSF报告(生成新的CSF报告)；

2)当DRX循环长度在合理的范围内时并且在来自先前DRX循环的 所计算的CSF仍反映当前CDRX循环的信道质量的情况下，UE 重新使用来自先前DRX循环的CSF报告。

在一些实施例中，可基于多普勒估计而例如动态地调整上述方法。更 具体地，由于估计的多普勒值指示可用于优化阈值thresh的信道变化特 征，因此可进一步改进上述算法。

例如，如果多普勒估计为高(例如，高于阈值)，则其可指示UE 106 正快速移动并且UE 106所经历的信道条件可显著地变化。在此类情形下， 可能需要将阈值thresh动态地调节至较低的值。作为另外一种选择，如果 多普勒估计为低的(例如低于阈值)，则其可指示UE 106是静止的或正缓 慢地移动。在这些信道条件下，UE 106缓慢地经历变化，从而允许更高的 阈值。因此，可在没有大的性能影响的情况下传送来自先前CDRX循环的 CSF，从而允许更有效地功率使用。

作为另外一种选择或此外，可基于其他标准诸如来自先前循环(例 如，先前CDRX循环)的物理(PHY)层关键性能指示符(KPI)来调整该方 法。由于此类标准与下行链路性能有直接联系，因此可使用它们。示例性 标准包括吞吐量、错误率(例如，下行链路BLER)、残余定时误差及残余 频率误差。量度诸如吞吐量和错误率可直接用于考虑功率优化与吞吐量最 大化之间的权衡。例如，如果错误率超过阈值量，则可能需要生成新的 CSF；否则，可使用先前的CSF。类似地，如果吞吐量减小了阈值量或下降 至低于阈值吞吐量水平，则可能需要生成新的CSF；否则，可使用先前的 CSF。物理层KPI还可用于调整thresh以用于优化吞吐量和功率消耗。

可通过考虑功率消耗与性能之间的权衡来进一步确定执行CSF传送 (使用先前CSF)的决定。例如，在电池受限的应用或场景中，考虑到性 能损失(例如，通过下行链路数据包损失率来进行测量)的约束，可应用 CSF传送。在一个实施例中，随着电池寿命减少，或者在电池敏感条件或 场景中，可接受较低的性能(例如，使用较大的阈值)。因此，在以下图6 至图9中所描述的每一种方法中，方法可随电池寿命减少而增大阈值，或 者可在电池敏感条件或场景中增大阈值。

提供关于CDRX开启持续时间的较晚子帧的CSF报告

图6A和图6B-基于CSF报告偏移来使用之前CSF报告

图6A和图6B示出了用于基于CSF报告偏移来使用之前CSF报告的 方法的实施例。在其他设备间，图6A和图6B中所示的方法可与以上附图 中所示的计算机系统或设备中的任一个一起使用。例如，下文参考图6A和 图6B所述的方法600和620可由UE 106执行。在各种实施例中，所示的 方法组成部分中的一些可以与所示顺序不同的顺序同时执行，或者可被省 略。还可根据需要执行额外的方法组成部分。在一些实施例中，方法600 和620可用于CDRX开启持续时间期间的较晚子帧(例如，第一子帧之后 的子帧)需要或调度CSF报告的场景中。如上所指出的，当在当前DRX循 环的早期子帧(例如，第一子帧)期间需要CSF报告时，可使用先前所述 的方法。

在图6A中，方法600开始于框604，在框604中在对于当前DRX循 环该CSF值是稳定的偏移与当前DRX循环的CSF报告偏移之间进行比 较。在一个实施例中，框604可由被称为CSF报告生成单元的电路来执 行。在一个实施例中，该单元可包括专用硬件(为简便起见，未在图2中 示出)；在另一实施例中，该单元可包括处理器202和存储在相关联的存 储器(例如，存储器206)中的程序指令。如本文所用，术语“偏移”是指 与定时相关联的任何方面。例如，可根据距DRX循环的开始时的绝对时间 量(例如，毫秒)、距DRX循环的开始时的时钟循环的数量、数据包数 量、DRX循环的子帧或其他划分等来测量偏移。

框604的比较可以若干方式执行。一个示例性比较如下所示：

如上所述，量对应于使信道估计会聚至准确估计所花费的时间。量 指示当前DRX循环中的CQI报告偏移—例如，在CSF报告将要由UE 装置发送至相关联的基站时的偏移。最后，指示其他DRX唤醒额外 负荷，诸如允许时间跟踪回路、频率跟踪回路或自动增益控制回路会聚所 需要的时间，等等。上文所示的方程式对应于从额外负荷预热周期的末尾 测量CQI报告偏移的场景，其与信道估计时间同时开始。因此，在这种情 况下，对于给定DRX循环，当周期结束时，周期开始。此外，由 于在这种情况下与同时开始，因此(CSF值为稳定的时间)根 据(将要发送CSF报告的时间)来进行测量。

在其他实施例中，量和均从结束之后的时间开始测量。由 于对于上文所示的不等式的两边而言是共同的，因此框604中所用的 比较可如下所示：

这两个不等式指示可在具有稳定的CSF值所花费的时间与需要CSF报 告的时间之间执行比较。在上文所示的第一不等式中，与额外负荷预热 周期同时开始。在第二不等式中，从额外负荷预热周期结束时进行测 量。一般而言，量可被称为信道估计预热长度、稳定的CSF值可用于给 定DRX循环的时间或偏移，等等。类似地，参考在给定DRX循环期间将 要发送CSF报告时的偏移或时间可对应于值或量

流程然后继续进行到框608。

在框608中，至少部分地基于框604中所执行的比较来选择当前DRX 循环的CSF报告的内容。下面将参考图6B进一步详细地描述框608的一个 实施例的操作。在一个实施例中，如果CSF值为稳定的时间小于CSF报告 到期的时间，则生成新的CSF报告；否则，可以做出是使用旧的CSF报告 还是生成新的CSF报告的确定。流程然后继续进行到框612，在框612中 在确定了CSF报告的内容之后发送CSF报告。在各种实施例中，可根据需 要重复方法600。例如，在一些情况下，针对每个DRX循环方法600可重 复不止一次；在其他情况下，针对每个DRX循环方法600可重复一次。

在图6B中，示出了方法620的一个实施例。在各种实施例中，方法 620可应用于在CDRX开启持续时间期间的较晚子帧(例如，除了第一子 帧之外的子帧)需要或调度CSF报告的场景。

方法620开始于框624，在框624中之前CSF报告由诸如UE装置106 来存储。根据需要，之前CSF报告可来自之前DRX循环，例如当下之前 DRX循环或更早的DRX循环。DRX循环可与设备与BS之间的通信相 关。

在决策框628中，将CSF值为稳定时的偏移(在一个实施例中，可基 于信道估计预热长度的偏移)与CSF报告偏移(或者，在一些实施例中， 添加至额外负荷预热长度的CSF报告偏移)进行比较，类似于刚才在上文 中所讨论的实施例。即，在某些实施例中，可将方程式或 用于框628中的确定。如果CSF值为稳定时的偏移小于或等于 CSF报告偏移(即，决策框628的结果为“是”)，则流程继续进行到框 632；否则，流程继续进行到框630。

因此，当CSF值为稳定时的偏移被确定为大于CSF报告偏移(或添加 至额外负荷预热长度的CSF报告偏移)时到达决策框630。在决策框630 中，确定是否应生成新的CSF报告。该确定可基于任何合适的标准而做 出。下面参考图7至9讨论示例性标准。在某些实施例中，在流程继续进 行到框630之后，UE装置106可恢复来自先前CDRX循环的频谱效率(SE) 值，基于所述频谱效率值UE可计算当前DRX循环中待报告的CSF值。相 反，如果CSF报告格式与先前DRX循环相同，则可确定可重新使用来自先 前DRX循环的相同CSF值。简而言之，如果决策框630中的确定的结果为 是，则流程继续进行到框632；否则，流程继续进行到框644。

由于CSF值为稳定时的偏移小于或等于CSF报告偏移或者由于在决策 框630中生成新的CSF报告的决策，因此可到达框632。在框632中，可 生成新的CSF报告，并且然后作为框636中的当前CSF报告而提供(例如 至BS)。接下来，在框640中，将新的CSF报告作为之前CSF报告进行 存储。(在一些实施例中，可保留之前CSF报告，而不是将其覆写—例如 以用于时间序列分析。)流程然后可继续返回至框628，在框628中可重复 方法620(例如，以用于后续的DRX循环)。

，方法可确定是否生成新的CSF报告。例如，可使用上文所述的方法 例如与图6和图7相关的方法来确定是否生成新的CSF报告。作为另外一 种选择，并非执行附加分析，而是生成新的CSF报告(例如，需要设备比 将仅由额外负荷预热量所需而更早地唤醒，如与在806中可能不需要更早 地唤醒的情况相反)。

在框644中，提供之前CSF报告作为当前CSF报告。流程然后可根据 需要返回至决策框628。

如同方法600的方法620可被重复。在一些情况下，在或 的阈值上多个子帧可能需要CSF报告，方法620的连续迭代可引起在 CSF值变稳定时，UE自适应地从所传送的CSF切换至新计算的CSF。

在方法620内，如果具有稳定的CSF值所花费的时间小于或等于在需 要CSF报告之前的时间(在一些实施例中，包括额外负荷预热周期)，则 UE 106可确定当前DRX循环的当前CSF而没有确定提早唤醒以准备用于 良好的CSF报告的接收器的功率损失。如果不能满足该状况，则可使用先 前值。在一个实施例中，可使用用于确定是否使用之前CSF报告的自适应 算法。

如上所指出的，在决策框630中，可使用各种标准来确定是否应生成 新的CSF报告。现在参考图7-9来讨论若干可能的标准。

图7-基于信道变化估计来使用之前CSF报告

图7示出了用于基于对信道中的变化的确定来使用之前CSF报告的方 法700。在其他设备间，图7所示的方法可与以上附图中所示的计算机系统 或设备的任一个一起使用。例如，图7的方法可由UE 106执行。在各种实 施例中，所示的方法组成部分中的一些可以与所示顺序不同的顺序同时执 行，或者可被省略。还可根据需要执行额外的方法组成部分。如图所示， 该方法可操作如下。

具体地转到图7，在决策框704中，UE装置106估计信道的变化是否 为低的。步骤704可以各种方式中的任一种方式来执行。

例如，UE装置106可通过将DRX的循环长度与阈值进行比较来估计 信道的变化。如果DRX的循环长度小于阈值，则将信道的变化的估计视为 低的。如果DRX的循环长度大于阈值，则将信道的变化的估计确定为不低 的(例如，高)。UE装置106可被配置为确定UE装置106正在移动还是 静止并且可基于UE装置106被确定为正在移动还是静止来调节阈值。下文 参考图8更详细地描述该方法。

作为另外一种选择，UE装置106可通过将连接特性与阈值进行比较来 估计信道的变化。如果连接特性未超过阈值，则将信道的变化的估计确定 为低的。如果连接特性超过阈值，则将信道的变化的估计确定为不低的 (例如，高)。连接特性可包括参数诸如错误率、吞吐量等。下文参考图8 更详细地描述该方法。

作为另外一种选择，UE装置106可通过确定UE装置106是正在移动 还是静止来估计信道的变化。这可通过确定存在于信道上的当前多普勒漂 移并将所确定的多普勒漂移与阈值进行比较来确定。如果将UE装置106确 定为静止的(多普勒漂移量低于阈值)，则将信道的变化的估计确定为低 的。如果将UE装置确定为正在移动(多普勒漂移量高于阈值)，则将信道 的变化的估计确定为不低的(例如，高)。

在706中，如果信道的变化的估计为低的，则可提供之前CSF报告作 为当前CSF报告。例如，在信道未变化非常多的情况下，或者在自上个 CSF报告以来信道尚未变化许多的情况下，之前CSF报告可仍有效，从而 通过消除提早唤醒以预热和生成新的CSF报告的需要来节省功率。可将 CSF报告提供给与该设备进行通信的BS。

在708中，如果信道的变化的估计不低，则可生成新的CSF报告。在 这种情况下，设备可能需要在DRX开启持续时间之前唤醒，例如以便预热 电路以生成准确的CSF报告。

在710中，可提供新的CSF报告作为当前CSF报告。类似于上面的 606，可将CSF报告提供给BS。

在712中，可存储新的CSF报告作为之前CSF报告。旧的之前CSF可 被新的CSF报告覆写。作为另外一种选择，他们两者均可由设备存储，例 如以用于时间序列分析。

可多次执行图7的方法，例如针对每个DRX循环。此外，需注意，图 7的方法可适用于在循环的早期(例如，在循环的第一子帧处)需要CSF 报告的情况下的实施例。在循环中的较晚的点处需要CSF报告的情况下， 可将图7的方法作为图6A和图6B中示出的方法的一部分来执行。

例如，在一个实施例中，可将方法700内的各个框映射到上文参考图 6B所述的方法620的对应框上。例如，决策框704可被视为决策框628的 特定实例。同样，图7中的框708、710和712对应于图6B中的框632、 636和640—两组框均基于应生成新的CSF报告的决策来执行。类似地，图 7中的框706对应于框644—在两个框中，提供之前CSF报告作为当前CSF 报告。在一个实施例中，方法700可因此对应于方法620的特定版本，在 该特定版本中，是否生成新的CSF报告的确定基于信道变化。

图8：基于循环长度来使用之前CSF报告

图8示出了方法800，该方法是用于基于循环长度来使用之前CSF报 告的方法的一个实施例。在其他设备间，图8所示的方法可与以上附图中 所示的计算机系统或设备中的任一个一起使用。例如，图8的方法可由UE 106执行。在各种实施例中，所示的方法组成部分中的一些可以与所示顺序 不同的顺序同时执行，或者可被省略。还可根据需要执行额外的方法组成 部分。如图所示，该方法可操作如下。

在决策框804中，可将DRX的循环长度与阈值进行比较。

在806中，如果循环长度小于阈值，则可提供之前CSF报告作为当前 CSF报告。例如，针对较短的循环长度，之前CSF报告可仍有效，从而通 过消除提早唤醒以预热和生成新的CSF报告的需要来节省功率。可将CSF 报告提供给与该设备进行通信的BS。

在808中，如果循环长度大于阈值，则可生成新的CSF报告。在这种 情况下，设备可能需要在DRX开启持续时间之前唤醒，例如以便预热电路 以生成准确的CSF报告。

在810中，可提供新的CSF报告作为当前CSF报告。类似于上面的 806，可将CSF报告提供给BS。

在812中，可存储新的CSF报告作为之前CSF报告。在一个实施例 中，旧的之前CSF可被新的CSF报告覆写。作为另外一种选择，他们两者 均可由设备存储，例如以用于时间序列分析。

该方法可进一步包括修改阈值。例如，如上文所讨论，该方法可包括 确定多普勒漂移信息以及使用多普勒漂移信息来调节阈值。可以各种不同 的间隔来修改阈值。例如，可以循环中的每个循环、每n个循环、多次循 环等来修改阈值。作为另外一种选择或此外，每当对所测得的多普勒漂移 改变时，就可修改阈值，例如，当测量到显著不同于先前多普勒漂移的新 多普勒漂移时，可改变阈值。在一个实施例中，较高的多普勒漂移可导致 较低的阈值，并且较低的多普勒漂移可导致较高的阈值。

最后，可多次执行图8的方法，例如针对每个DRX循环。此外，需注 意，图8的方法可适用于在循环的早期(例如，在循环的第一子帧处)需 要CSF报告的情况下的实施例。在循环中的较晚的点处需要CSF报告的情 况下，可将图8的方法作为图6A和图6B中示出的方法的一部分来执行。

例如，在一个实施例中，可将方法800内的各个框映射到上文参考图 6B所述的方法620的对应框上。例如，决策框804可被视为决策框628的 特定实例。同样，图8中的框708、710和712对应于图6B中的框632、 636和640—两组框均基于应生成新的CSF报告的决策来执行。类似地，图 8中的框706对应于框644—在两个框中，提供之前CSF报告作为当前CSF 报告。在一个实施例中，方法800可因此对应于方法620的特定版本，在 该特定版本中，是否生成新的CSF报告的确定基于循环长度。

图9：基于连接特性来使用之前CSF报告

图9示出了方法900，该方法是用于基于连接特性来使用之前CSF报 告的方法的一个实施例。在其他设备间，图9所示的方法可与以上附图中 所示的计算机系统或设备中的任一个一起使用。例如，图9的方法可由UE 106执行。在各种实施例中，所示的方法组成部分中的一些可以与所示顺序 不同的顺序同时执行，或者可被省略。还可根据需要执行额外的方法组成 部分。如图所示，该方法可操作如下。

在决策框904中，可将连接特性与阈值进行比较。当前连接特性可类 似于上文所讨论的标准，例如，先前循环(例如，当下之前循环)的 KPI、在当前循环中测量的KPI等。两个示例性特性包括错误率和吞吐量。 例如，该方法可确定错误率是否超过错误率阈值(例如，10％)。作为另 外一种选择或此外，该方法可确定吞吐量是否下降至低于吞吐量阈值。在 另外的实施例中，该方法可确定吞吐量的减小是否超过吞吐量阈值的减 小。类似描述对应于其他连接特性。

如果当前连接特性未超过阈值，则在706中，可提供之前CSF报告作 为当前CSF报告。可将CSF报告提供给与该设备进行通信的BS。例如， 在错误率低于错误率阈值的情况下，可提供之前CSF报告。作为另外一种 选择或此外，当吞吐量保持高于吞吐量阈值时，可提供之前CSF报告。类 似地，当吞吐量未降低阈值量时，可提供该CSF报告。类似描述对应于其 他连接特性。

如果当前连接特性超过阈值，则在708中可生成新的CSF报告。这些 情况可与在上面的706中所列出的那些情况相反。

在710中，可提供新的CSF报告作为当前CSF报告。类似于上面的 606，可将CSF报告提供给BS。

在712中，可存储新的CSF报告作为之前CSF报告。在一个实施例 中，旧的之前CSF可被新的CSF报告覆写。作为另外一种选择，他们两者 均可由设备存储，例如以用于时间序列分析。

最后，可多次执行图9的方法，例如针对每个DRX循环。此外，需注 意，图9的方法可适用于在循环的早期(例如，在循环的第一子帧处)需 要CSF报告的情况下的实施例。在循环中的较晚的点处需要CSF报告的情 况下，可将图9的方法作为图6A和图6B中示出的方法的一部分来执行。

例如，在一个实施例中，可将方法900内的各个框映射到上文参考图 6B所述的方法620的对应框上。例如，决策框804可被视为决策框628的 特定实例。同样，图9中的框708、710和712对应于图6B中的框632、 636和640—两组框均基于应生成新的CSF报告的决策来执行。类似地，图 9中的框706对应于框644—在两个框中，提供之前CSF报告作为当前CSF 报告。在一个实施例中，方法800可因此对应于方法620的特定版本，在 该特定版本中，是否生成新的CSF报告的确定基于连接特性。

另外的实施例

需注意，在本说明书中，在LTE的背景(UTMS的长期演进)下描述 了各种实施例。然而，需注意，本文所述的方法可被一般化以用于使用其 他无线技术的CSF报告并且不限于上文提供的具体描述。

可通过各种形式中的任一种形式来实现本发明的实施例。例如，在一 些实施例中，可将本发明实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介 质或计算机系统。在其他实施例中，可使用一个或多个定制设计的硬件设 备诸如ASIC来实现本发明。在其他实施例中，可使用一个或多个可编程硬 件元件诸如FPGA来实现本发明。

在一些实施例中，非暂态计算机可读存储器介质可被配置为使得其存 储程序指令和/或数据，其中如果程序指令由计算机系统来执行，则使得计 算机系统执行一种方法，如本文所述的方法实施例中的任一种，或本文所 述方法实施例的任何组合，或本文所述的任何方法实施例中的任何子集或 这种子集的任何组合。

在一些实施例中，设备(例如UE)可被配置为包括处理器(或处理器 组)和存储器介质，其中存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置 为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令可执行以实 现本文所述的各种方法实施例中的任一种(或本文所述的方法实施例的任 何组合，或本文所述的任何方法实施例中的任何子集或这种子集的任何组 合)。可以各种形式中的任一种形式来实现该设备。

尽管已经非常详细地描述了上述实施例，但是一旦完全理解了上述公 开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本发明 旨在将以下权利要求解释为涵盖所有此类变型和修改。