CN100362767C - 一种wcdma系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WCDMA系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法，本发明在UE上报给基站的HS-PDSCH信道CQI值不能真实反映该HS-PDSCH信道的实际质量情况时，通过估计基站HS-PDSCH信道下行发射信号的误块率，并根据该估计所得的误块率与真实误块率之间的关系，来判断UE上报的CQI值是否能够真实反映HS-PDSCH信道的质量。而当判断UE上报的CQI值与真实反映HS-PDSCH信道质量的CQI值之间存在偏差时，则通过逐步跟踪调整基站的下行发射功率或者UE上报的CQI值来使得UE上报的CQI值与HS-PDSCH信道的实际质量情况相吻合，从而使得基站能够合理分配系统资源，提高系统性能。

Description

一种WCDMA系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址WCDMA系统的信道传输技术，特别是指一种WCDMA系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法。

背景技术

高速下行链路数据包接入HSDPA是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求而提出的一种调制解调算法，它可以在不改变已有的WCDMA网络结构的情况下，把下行数据业务速率提高到10Mbps，该技术是WCDMA网络建设后期提高下行容量和数据业务速率的一项重要技术。

在HSDPA算法中，用户UE在上行链路高速专用物理控制信道HS-DPCCH中反馈高速下行链路共享信道HS-DSCH的信道质量指示CQI，通过分析所有UE上报的CQI值，基站可以知道各个UE的信道质量情况，从而决定共享资源在各个UE中的分配。协议3GPP中CQI的定义如下：在不受限制的观测时间内，UE向基站上报一个最高的CQI值，该值满足：UE能够在开始上报该CQI值1个时隙以前的3个时隙的参考时间内接收到的单个HS-PDSCH子帧是按照与该CQI值或者较低CQI值相应的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式形成的，且误块率BLER不超过0.1。由以上定义可知，每个CQI值都与一定的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式相对应，基站正是按照UE上报的CQI值来选择发送数据的传输块大小、编码方式和调制方式，通过三者的组合使用来提高整个小区的使用效率。

为了得到正确的CQI值，一般来讲，UE首先估计出HS-PDSCH信道的信噪比，然后根据HS-PDSCH信道的信噪比水平，根据HS-PDSCH接收信号的信噪比与信道质量指示CQI值的曲线，得到相应的CQI值。而该HS-PDSCH信道的信噪比是通过如下方式得到的，假设计算HS-PDSCH信道的接收总功率的公式为：P_HSPDSCH＝P_CPICH+Γ+ΔdB，其中P_HSPDSCH为HS-PDSCH信道的接收总功率；P_CPICH为UE测量到的公共导频信道CPICH的接收功率；Γ为由上层RNC配置的HS-PDSCH下行发射功率相对公共导频信道CPICH接收功率的测量功率偏置；Δ为参考功率调整量，它取决于UE的等级分类和当时上报的信道质量情况CQI，其取值一般为0，在信道质量很好以至数据量达到UE的等级限制时，Δ才会变为负值，以降低HS-PDSCHs上的发射功率。详情参见标准协议3GPP TS 25.214 V5.8.0(2004-03)章节6A.2。由以上公式可知，HS-PDSCH信道和CPICH信道在发射功率值上存在一定的比例关系，由于它们到达UE经过的路径损耗相同，可以认为UE侧的HS-PDSCH信道的信噪比与CPICH信道上的信噪比也存在一定的比例关系。因此UE是通过测量CPICH信道的信噪比SNR_CPICH ^UE和RNC配置的测量功率偏置Γ，然后根据公式 ${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{HSPDSCh}}^{\mathrm{UE}}={\mathrm{SNR}}_{\mathrm{CPICH}}^{\mathrm{UE}}+\mathrm{\Γ}$ 计算出HS-PDSCH信道接收信号的信噪比SNR_HSPDSCH ^UE，进而得到HS-PDSCH信道的CQI值。

在现有技术中，首先RNC会将测量功率偏置Γ分别配置给基站和UE；其次，UE根据测量得到的CPICH信道的信噪比SNR_CPICH ^UE和RNC配置的测量功率偏置Γ，通过公式 ${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{HSPDSCh}}^{\mathrm{UE}}={\mathrm{SNR}}_{\mathrm{CPICH}}^{\mathrm{UE}}+\mathrm{\Γ}$ 计算出HS-PDSCH信道接收信号的信噪比SNR_HSPDSCH ^UE，进而通过SNR与CQI值的曲线得到相应的CQI值，并上报给基站；再次，基站根据上层RNC配置的CPICH信道的发射功率值和测量功率偏置Γ，通过公式P_HSPDSCH＝P_CPICH+Γ+ΔdB计算出HS-PDSCH信道下行发射功率值；最后，基站根据UE上报的CQI值进行数据传输格式的选择，包括数据块的大小，发射的码道数目和调制方式，然后进行数据发射。

由上述过程可以看出，基站按照UE上报的CQI值进行功率的分配和数据的发送，当UE上报的CQI值等于真实的CQI值时，会使基站对资源进行合理的配置，有助于提高系统的性能。然而，一方面由于各个UE对HS-PDSCH信道解调性能的差异，往往会出现UE上报的CQI值与反映HS-PDSCH信道真实情况的CQI值之间存在一定的差距。另一方面，由于协议规定上层RNC有时可以不在基站侧配置测量功率偏置Γ，使得基站无法得到真实的CQI值，以上这两种情况中，当基站无法得到真实的CQI值，就无法正确评估UE的信道情况，从而影响基站对资源的配置，最终导致HSDPA性能恶化。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种WCDMA系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法，通过该方法解决当UE上报的CQI值与真实的CQI值之间存在偏差时，消除偏差，得到真实的CQI值的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案主要包含如下步骤：

a、用户UE根据测量得到的公共导频信道CPICH的信噪比和RNC配置的测量功率偏置，通过计算所述CPICH的信噪比与RNC配置的测量功率偏置之和得到高速下行链路共享信道HS-PDSCH接收信号的信噪比，进而通过HS-PDSCH接收信号的信噪比与信道质量指示CQI值的曲线得到相应的CQI值，并上报给基站；

b、基站根据基站侧测量功率偏置和上层RNC配置的CPICH的发射功率，通过计算所述CPICH的发射功率、基站侧测量功率偏置与参考功率调整量三者之和得到HS-PDSCH的下行发射功率；

c、基站根据得到的CQI值，选择发送数据的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式，通过HS-PDSCH向UE发送数据；

其特征在于，该方法进一步包括：

d、UE收到基站发送的数据后，对数据进行解码，如果解码成功，则向基站发送正确接收应答消息，否则发送错误接收应答消息；

e、基站根据接收到的正确接收应答消息和错误接收应答消息，估计UE通过HS-PDSCH接收数据的误块率，并且设定一个反映HS-PDSCH真实误块率的参考值，

如果估计所得的误块率大于该参考值，则基站按照设定的第一步进值提高HS-PDSCH的下行发射功率；或者基站保持下行发射功率不变，按照设定的第二步进值减小UE上报的CQI值；

如果估计所得的误块率小于该参考值，则基站按照设定的第一步进值降低HS-PDSCH的下行发射功率；或者基站保持下行发射功率不变，按照设定的第二步进值增加UE上报的CQI值。

在上述方法中，所述步骤b中基站侧测量功率偏置是由上层RNC配置的，当RNC不在基站侧配置测量功率偏置时，则任意指定一个值作为基站侧测量功率偏置值。

较佳地，指定的基站侧测量功率偏置值为0。

在上述方法中，所述步骤e中估计UE通过HS-PDSCH接收数据的误块率的方法为：令基站接收到的正确接收应答消息与错误接收应答消息之和为某一设定的阈值，然后计算错误接收应答消息与该设定的阈值的比值，将该比值作为所述误块率的估计值。

较佳地，所述步骤e中设定反映HS-PDSCH真实误块率的参考值为0.1。

在上述方法中，所述步骤e进一步包括，按照与当前CQI值相对应的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式发送数据。

综上所述，本发明在UE上报给基站的HS-PDSCH信道CQI值不能真实反映该HS-PDSCH信道的实际质量情况时，通过估计基站HS-PDSCH信道下行发射信号的误块率，并判断估计所得的误块率与0.1的关系，来判断UE上报的CQI值是否能够真实反映HS-PDSCH信道的质量，而当UE上报的CQI值与真实反映HS-PDSCH信道质量的CQI值之间存在偏差时，则通过逐步跟踪调整基站的下行发射功率或者UE上报的CQI值来使得UE上报的CQI值与HS-PDSCH信道的实际质量情况相吻合，从而使得基站能够合理分配系统资源，提高系统性能。

附图说明

图l为本发明具体实施例一的方法流程图；

图2为本发明具体实施例二的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

实施例一

本实施例的技术方案为基站通过调整其侧的测量功率偏置值Γ，实现对UE上报的CQI值进行跟踪纠偏的方法，如图1所示，具体包括如下步骤：

在步骤101，UE根据测量得到的CPICH信道的信噪比SNR_CPICH ^UE和RNC配置的测量功率偏置Γ，通过公式 ${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{HSPDSCh}}^{\mathrm{UE}}={\mathrm{SNR}}_{\mathrm{CPICH}}^{\mathrm{UE}}+\mathrm{\Γ}$ 计算出HS-PDSCH信道接收信号的信噪比SNR_HSPDSCH ^UE，进而通过SNR与CQI值的曲线得到相应的CQI值，并上报给基站。

在步骤102，判断RNC是否在基站侧配置了测量功率偏置Γ，如果是，则直接执行步骤103，否则基站为测量功率偏置Γ任意指定一个值，如Γ＝0，然后执行步骤103。

在步骤103，基站根据得到的测量功率偏置Γ和上层RNC配置的CPICH信道的发射功率值，通过公式P_HSPDSCH＝P_CPICH+Γ+ΔdB计算出HS-PDSCH信道下行发射功率值。

在步骤104，基站根据UE上报的CQI值，选择发送数据的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式，通过HS-PDSCH信道向UE发送数据。

在步骤105，UE接收到基站发送的数据后，对数据进行解码，如果解码成功，则向基站发送正确接收应答(ACK)消息，否则发送错误接收应答(NACK)消息。

在步骤106，基站根据接收到的ACK和NACK消息，估计UE通过HS-PDSCH信道接收数据的误块率BLER，估计方法为：当接收到的ACK和NACK的总数达到设定的阈值N，如100时，计算NACK/(NACK+ACK)，如果计算所得的结果等于设定的反映HS-PDSCH真实误块率的参考值，如0.1，则说明UE上报的CQI值等于真实的CQI值；如果大于0.1，则执行步骤107；如果小于0.1，则执行步骤108。

在步骤107，基站按照设定的步进step1，如1dB提高HS-PDSCH信道下行发射功率值，即P_PDSCH+1，然后执行步骤104。

在步骤108，基站按照设定的步进step1降低HS-PDSCH信道下行发射功率值，然后执行步骤104。

实施例二

本实施例的技术方案为基站通过调整UE上报的CQI值，实现对UE上报的CQI值进行跟踪纠偏的方法，如图2所示，具体包括如下步骤：

在步骤201，UE根据测量得到的CPICH信道的信噪比SNR_CPICH ^UE和RNC配置的测量功率偏置Γ，通过公式 ${\mathrm{SNR}}_{\mathrm{HSPDSCh}}^{\mathrm{UE}}={\mathrm{SNR}}_{\mathrm{CPICH}}^{\mathrm{UE}}+\mathrm{\Γ}$ 计算出HS-PDSCH信道接收信号的信噪比SNR_HSPDSCH ^UE，进而通过SNR与CQI值的曲线得到相应的CQI值，并上报给基站。

在步骤202，判断RNC是否在基站侧配置了测量功率偏置Γ，如果是，则直接执行步骤203，否则基站为测量功率偏置Γ任意指定一个值，如Γ＝0，然后执行步骤203。

在步骤203，基站根据得到的测量功率偏置Γ和上层RNC配置的CPICH信道的发射功率值，通过公式P_HSPDSCH＝P_CPICH+Γ+ΔdB计算出HS-PDSCH信道下行发射功率值。

在步骤204，基站根据得到的CQI值，选择发送数据的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式，通过HS-PDSCH信道向UE发送数据。

在步骤205，UE接收到基站发送的数据后，对数据进行解码，如果解码成功，则向基站发送正确接收应答(ACK)消息，否则发送错误接收应答(NACK)消息。

在步骤206，基站根据接收到的ACK和NACK消息，估计UE通过HS-PDSCH信道接收数据的误块率BLER，估计方法为：当接收到的ACK和NACK的总数达到设定的阈值N，如100时，计算NACK/(NACK+ACK)，如果计算结果等于设定的反映HS-PDSCH真实误块率的参考值，如0.1，则说明UE上报的CQI值等于真实的CQI值；如果大于0.1，则执行步骤205；如果小于0.1，则执行步骤206。

在步骤207，基站按照设定的步进step2减小UE上报的CQI值，然后执行步骤204。

在步骤208，基站按照设定的步进step2增加UE上报的CQI值，然后执行步骤204。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种WCDMA系统中信道质量指示的跟踪纠偏方法，包括如下步骤：

a、用户UE根据测量得到的公共导频信道CPICH的信噪比和RNC配置的测量功率偏置，通过计算所述CPICH的信噪比与RNC配置的测量功率偏置之和得到高速下行链路共享信道HS-PDSCH接收信号的信噪比，进而通过HS-PDSCH接收信号的信噪比与信道质量指示CQI值的曲线得到相应的CQI值，并上报给基站；

b、基站根据基站侧测量功率偏置和上层RNC配置的CPICH的发射功率，通过计算所述CPICH的发射功率、基站侧测量功率偏置与参考功率调整量三者之和得到HS-PDSCH的下行发射功率；

c、基站根据得到的CQI值，选择发送数据的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式，通过HS-PDSCH向UE发送数据；

其特征在于，该方法进一步包括：

d、UE收到基站发送的数据后，对数据进行解码，如果解码成功，则向基站发送正确接收应答消息，否则发送错误接收应答消息；

e、基站根据接收到的正确接收应答消息和错误接收应答消息，估计UE通过HS-PDSCH接收数据的误块率，并且设定一个反映HS-PDSCH真实误块率的参考值，

如果估计所得的误块率大于该参考值，则基站按照设定的第一步进值提高HS-PDSCH的下行发射功率；或者基站保持下行发射功率不变，按照设定的第二步进值减小UE上报的CQI值；

如果估计所得的误块率小于该参考值，则基站按照设定的第一步进值降低HS-PDSCH的下行发射功率；或者基站保持下行发射功率不变，按照设定的第二步进值增加UE上报的CQI值。

2.根据权利要求1所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：所述步骤b中基站侧测量功率偏置是由上层RNC配置的。

3.根据权利要求1所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：在所述步骤b中，当RNC不在基站侧配置测量功率偏置时，则任意指定一个值作为基站侧测量功率偏置值。

4.根据权利要求3所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：指定的基站侧测量功率偏置值为0。

5.根据权利要求1所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：所述步骤e中估计UE通过HS-PDSCH接收数据的误块率的步骤包括：当基站接收到的正确接收应答消息与错误接收应答消息之和达到某一设定的阈值时，计算错误接收应答消息与该设定的阈值的比值，并将比值作为所述误块率的估计值。

6.根据权利要求1所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：所述步骤e中设定反映HS-PDSCH真实误块率的参考值为0.1。

7.根据权利要求1所述的信道质量指示的跟踪纠偏方法，其特征在于：所述步骤e进一步包括，按照与当前CQI值相对应的传输块大小、HS-PDSCH码数和调制方式发送数据。

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