CN100512553C - 基站的高速下行分组接入方法及信道质量指示的校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时分同步码分多址接入系统中高速下行分组接入系统时校正信道质量指示的方法和基站的高速下行分组接入方法，可改善由CQI非实时造成的基站对编码方式、传输格式和无线资源选择上的误差，提高系统性能。高速下行分组接入时校正信道质量指示的方法包括以下步骤：(a)基站在第i+1个子帧检测并获取第i-1个子帧的高速共享信息信道HS-SICH中携带的信道质量指示CQI和间接反映下行信道特性的上行信道参数；(b)所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正，获得校正后的CQI。

Description

基站的高速下行分组接入方法及信道质量指示的校正方法

技术领域

本方法涉及一种无线通信处理方法，具体涉及一种在高速下行分组接入系统中校正信道质量指示CQI(Channel Quality Indicator)的方法及基站的高速下行分组接入处理流程。

背景技术

为了满足用户对高速分组数据业务日益增长的需求，3GPP R5中引入了高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)技术。对于TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址接入)而言，HSDPA主要是通过引入HS-DSCH(HighSpeed Downlink Packet Access，高速下行共享信道)增强空中接口，同时，引入HS-SCCH(Highspeed Shared Control Channel for HS-DSCH，高速共享控制信道)和HS-SICH(Highspeed Shared Information Channel for HS-DSCH，高速共享信息信道)来完成相应的控制，并在Node B(B节点，即通常所说的基站)增加相应的功能实体完成。从物理层看来，主要是采用AMC(Adaptive Modulation and Coding，自适应调制编码)技术、HARQ(HybridAutomatic Repeat Request，混合自动重传请求)技术和FCS(Fast CellSelection，快速小区选择)技术增加数据的吞吐量。

3GPP TS 25.224规定，对于HS-DSCH，由位于Node B的高层来选择调制方案和合适的传输速率。这将通过高层选择HS-DSCH合适的传输块大小、调制方式及无线资源来实现。参数的选择可以基于UE(User Equipment，用户设备)上报的信道质量指示CQI来进行。HS-DSCH整个链路自适应过程包括Node B过程和UE过程，下面分别说明这两个过程：

Node B过程：

(1)Node B发送HS-SCCH，上面承载UE标识号用来指示UE分配的HS-DSCH的TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)位置。如果UE得到连续的HS-DSCH传输调度，将使用相同的HS-SCCH作为控制信道；

(2)Node B发送HS-DSCH，其使用的无线资源为HS-SCCH上指示的无线资源；

(3)Node B接收到目标UE的HS-SICH，将HS-SICH承载的状态报告(ACK/NACK及CQI)传送给高层。

UE过程：

(1)UE得到高层指示需要监测HS-SCCH时，开始监测高层配置的HS-SCCH集中的所有HS-SCCH信道；

(2)一旦接收到CRC正确的HS-SCCH，UE将读取与该HS-SCCH对应的HS-PDSCH的信息。HS-SCCH所控制的HS-PDSCH之间的对应关系由高层给出。如果接收到CRC错误的HS-SCCH，UE将抛弃在HS-SCCH上接收的数据，并继续监测HS-SCCH集；

(3)接收完HS-PDSCH，UE将产生ACK/NACK信息并连同最近时间得到的CQI信息一起在相应的HS-SICH上发送给Node B。

信道质量指示(CQI)为Node B提供了通过上次传输HS-DSCH解码得到的能够最大化单次传输吞吐量的编码速率的估计值。3GPP TS 25.224规定，上报过程如下：

(1)UE通过接收本用户的下行控制信道(HS-SCCH)消息获取下一个HS-DSCH的资源分配情况；

(2)UE接收本用户的HS-DSCH，通过必要的测量得到CQI，CQI估计的目的就是在BLER不大于10％的前提下获得最大的单次传输吞吐量；

(3)对应一次HS-DSCH的CQI报告，UE应该在HS-DSCH传输的随后一个可用的HS-SICH上发送，除非HS-SICH紧邻着HS-DSCH的最后一个传输时隙，在这种情况下，UE将使用下一个可用的HS-SICH进行传输。

3GPP TS 25.221给出了HSDPA各相关信道之间的定时关系：

(1)对应下一次有效的HS-PDSCH分配，HS-DSCH相应的时隙信息在HS-SCCH上携带，该信息根据一个限制给出：对一个指定UE，在携带HS-DSCH相应信息的HS-SCCH和第一个指示的HS-DSCH(时间上)之间有一个n_HS-SCcH≥3时隙的偏移。

(2)UE在下一个有效的伴随HS-SICH上发送HS-DSCH相应的ACK/NACK需要有以下限定：对一个指定UE，在最后一个分配的HS-PDSCH(时间上)和HS-SICH之间有一个n_HS-SICH≥9时隙的偏移。

图1给出了一种三个连续的HSDPA子帧定时关系示意图。

根据上面的描述，为了得到正确地CQI值，一种方法是UE先估计出HS-PDSCH信道的SIR(Signal Interference Ratio，信干比，可以通过计算信号均值和方差得到)，然后根据HS-PDSCH信干比，从SIR-CQI值映射表中选取相应的CQI值，SIR-CQI值映射表是事先制定的，可以根据仿真或者实测结果得到，根据查表得到的CQI决定下发的HS-SCCH的信息内容和HS-DSCH使用的调制和编码方式以及使用的无线资源。

为了方便描述，定义一个完整的HSDPA工作过程为：

(1)Node B发送HS-SCCH；

(2)Node B发送HS-DSCH，使用HS-SCCH上指示的无线资源；

(3)UE接收HS-SCCH；

(4)UE将读取与该HS-SCCH对应的HS-PDSCH的信息；

(5)接收完HS-PDSCH，UE将产生HS-SICH上发送给Node B；

(6)Node B接收到UE的HS-SICH，将HS-SICH承载的状态报告(ACK/NACK及CQI)传送给高层。

图2是基站的HSDPA处理流程(仅画出基站部分)，包括：

步骤201，基站在第i+1个子帧检测第i-1个HSDPA工作过程的HS-SICH_i-1以获得HS-SICH_i-1所携带的信息比特，包括CQI_i-1信息；

步骤202，根据CQI_i-1确定第i+1个HSDPA工作过程HS-SCCH_i+1下发的信息内容；

步骤203，用相应的调制编码方式、使用的传输格式和无线资源发送HS-DSCH_i+1；

步骤204，基站在第i+2个子帧开始接收第i个HSDPA工作过程的HS-SICH_i，系统进入第i+2个HSDPA工作过程。

HSDPA的AMC对信道测量的误差和时延非常敏感。为了选择合适的调制和编码方式，调度程序必须清楚信道质量情况。这就意味着当信道估计不准确时，调度程序会选择错误的调制编码方式，使得系统不能自适应于信道的变化，不仅不能起到优化作用，反而会使性能更差。

由3GPP TS 25.224知道，CQI的确定原则应该是在保证HS-DSCH的BLER(Block Error Ratio，误块率)小于10％的前提下具有最大的TB(Transport Block，传输块)。由前面的描述和图1、图2知道，HS-DSCH_i的最后一个时隙和HS-SICH_i之间的间隔应该至少为9个时隙，也即是说由于UE向Node B上报信道质量的过程至少会有9个时隙的延时，由于移动信道具有时变特性，即使UE通过HS-DSCH获得的CQI是准确的，由于时间的延迟，信道质量的变化不能及时传递给基站，基站根据此CQI确定的调制、编码方式可能会和当前的信道质量不对应，导致HSDPA性能恶化，影响通信系统的通信质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高速下行分组接入系统中校正信道质量指示的方法，可以改善由CQI非实时造成的基站对编码方式、传输格式和无线资源选择上的误差，提高系统性能。

TD-SCDMA系统由于上、下行信道使用的是相同的频率，采用时分双工的方式来工作，上行链路和下行链路的无线环境一致性很好，上行和下行信道相关性较强，因此，基站可以利用TD-SCDMA系统上、下行信道一致性的特点，用上行HS-SICH信道估计信息校正下行HS-DSCH信道质量指示CQI。基站接收并记录上行HS-SICH信道的信道信息，根据当前接收到的信道信息和记录中上次的信道信息，校正从UE接收到的CQI，然后根据校正的CQI确定下一次HS-SCCH下发的内容和相应的HS-DSCH采用的调制编码方式、使用的传输格式和无线资源。通过校正，以改善CQI非实时造成的系统性能下降。

本发明提出一种时分同步码分多址接入系统中高速下行分组接入时校正信道质量指示的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)基站在第i+1个子帧检测并获取第i-1个子帧的高速共享信息信道HS-SICH中携带的信道质量指示CQI和间接反映下行信道特性的上行信道参数；

(b)所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正，获得校正后的CQI。

进一步地，所述间接反映下行信道特性的上行信道参数为信道冲击响应系数。

进一步地，在所述步骤(b)中，所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正是指，所述基站根据所述第i-1个子帧的信道质量指示CQI_i-1得到对应的信干比SIR_i-1，再根据第i-1个子帧的信道参数和保存的第i-2个子帧的信道参数对SIR_i-1进行校正，根据校正后的SIR_i-1，new得到CQI_i-1，new，该CQI_i-1，new即为校正后的CQI。

进一步地，所述步骤(b)进一步包括以下步骤：

(b1)所述基站根据所述CQI_i-1查CQI-SIR表获取SIR_i-1；

(b2)所述基站根据第i-1个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数和保存的第i-2个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数得到校正系数k，采用所述校正系数对SIR_i-1进行校正得到校正后的SIP_i-1，new，SIR_i-1，new＝k·SIR_i-1；

(b3)所述基站根据校正后的SIR_i-1，new再查CQI-SIR表确定CQI_i-1，new，完成对CQI_i-1的校正。

进一步地，所述校正系数k是所述第i-1个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和与所述第i-2个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和的比值。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种时分同步码分多址接入系统中基站的高速下行分组接入处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)基站在第i+1个子帧检测并获取第i-1个子帧的高速共享信息信道HS-SICH中携带的信道质量指示CQI和间接反映下行信道特性的上行信道参数；

(B)所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正，获得校正后的CQI；

(C)所述基站根据校正后的CQI确定下发的高速共享控制信道的内容，并采用相应的编码方式、传输格式和无线资源发送高速下行共享信道。

进一步地，所述间接反映下行信道特性的上行信道参数为信道冲击响应系数。

进一步地，在所述步骤(B)中，所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正是指，所述基站根据所述第i-1个子帧的信道质量指示CQI_i-1得到对应的信干比SIR_i-1，再根据第i-1个子帧的信道参数和保存的第i-2个子帧的信道参数对SIR_i-1进行校正，根据校正后的SIR_i-1，new得到CQI_i-1，new，该CQI_i-1，new即为校正后的CQI。

进一步地，所述步骤(B)进一步包括以下步骤：

(B1)所述基站根据所述CQI_i-1查CQI-SIR表获取SIR_i-1；

(B2)所述基站根据第i-1个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数和保存的第i-2个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数得到校正系数k，采用所述校正系数对SIR_i-1进行校正得到校正后的SIR_i-1，new，SIR_i-1，new＝k·SIR_i-1；

(B3)所述基站根据校正后的SIR_i-1new再查CQI-SIR表确定CQI_i-1，new，完成对CQI_i-1的校正。

进一步地，所述校正系数k是所述第i-1个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和与所述第i-2个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和的比值。

采用本发明提出的校正方法，在基站上对反映下行信道质量的信道质量指示进行校正，实现对下行信道质量的评估，提高信道质量指示准确性，可有效跟踪信道的变化情况，使基站采用和当前信道状态最符合的编码方式、传输格式和无线资源，使系统自适应于信道变化，提高系统通信性能。

附图说明

图1是一种三个连续的HSDPA子帧定时关系示意图；

图2是现有技术中基站的HSDPA处理流程图；

图3是本实施例中含有校正CQI步骤的基站的HSDPA处理流程图；

图4是本实施例中基站校正CQI的处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图3所示，本实施例基站的第i+1个HSDPA处理流程，包括以下步骤：

步骤301，基站由联合检测在第i+1个子帧获取第i-1个子帧的HS-SICH_i-1所携带的信息比特，包括CQI_i-1信息，信道冲击响应系数其中n表示选取的多径数目；

在第i个子帧，由基站端的联合检测也可以获取第i-2个子帧的HS-SICH_i-2对应的信道冲击响应系数

其中m表示选取的多径数目，供第i+1子帧CQI校正使用。

信道冲击响应系数是间接反映下行信道特性的上行信道参数。

步骤302，校正CQI_i-1得到CQI_i-1，new；

步骤303，基站根据校正的CQI_i-1，new确定第i+1个HSDPA周期HS-SCCH_i+1下发的内容；

步骤304，采用相应的调制编码方式、使用的传输格式和无线资源发送HS-DSCH_i+1；

步骤305，检测HS-SICH_i进入下一次HSDPA处理流程。

在基站第i+1个子帧处理流程中，校正CQI_i，new的具体实现如图4所示，包括以下步骤：

步骤401，根据解码得到的CQI_i-1信息查CQI-SIR表获取SIR_i-1；

CQI-SIR值映射表是事先制定的，可以根据仿真或者实测结果得到。

步骤402，校正SIR_i-1，得到SIR_i-1，new，具体方法如下：

${\mathrm{SIR}}_{i-1,\mathrm{new}}={\mathrm{SIR}}_{i-1}*\frac{\underset{l=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_{i-1}^l\right|}^2}{\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{\left|h_{i-2}^k\right|}^2}$

其中，

和

都是由基站在第i个子帧和第i+1个子帧联合检测得到的，

是校正系数，是第i-1个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和与第i-2个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和的比值。

步骤403，根据校正后的SIR_i-1，new重新查SIR-CQI表(即前述CQI-SIR表)确定CQI_i-1，new，完成CQI_i，new校正；

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种时分同步码分多址接入系统中高速下行分组接入时校正信道质量指示的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)基站在第i+1个子帧检测并获取第i-1个子帧的高速共享信息信道HS-SICH中携带的信道质量指示CQI和间接反映下行信道特性的上行信道参数；

(b)所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正，获得校正后的CQI。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间接反映下行信道特性的上行信道参数为信道冲击响应系数。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(b)中，所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正是指，所述基站根据所述第i-1个子帧的信道质量指示CQI_i-1得到对应的信干比SIR_i-1，再根据第i-1个子帧的信道参数和保存的第i-2个子帧的信道参数对SIR_i-1进行校正，根据校正后的SIR_i-1，new得到CQI_i-1，new，该CQI_i-1，new即为校正后的CQI。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(b)进一步包括以下步骤：

(b1)所述基站根据所述CQI_i-1查CQI-SIR表获取SIR_i-1；

(b2)所述基站根据第i-1个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数和保存的第i-2个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数得到校正系数k，采用所述校正系数对SIR_i-1进行校正得到校正后的SIR_i-1，new，SIR_i-1，new＝K·SIR_i-1；

(b3)所述基站根据校正后的SIR_i-1，new再查CQI-SIR表确定CQI_i-1，new，完成对CQI_i-1的校正。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述校正系数k是所述第i-1个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和与所述第i-2个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和的比值。

6、一种时分同步码分多址接入系统中基站的高速下行分组接入处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(A)基站在第i+1个子帧检测并获取第i-1个子帧的高速共享信息信道HS-SICH中携带的信道质量指示CQI和间接反映下行信道特性的上行信道参数；

(B)所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正，获得校正后的CQI；

(C)所述基站根据校正后的CQI确定下发的高速共享控制信道的内容，并采用相应的编码方式、传输格式和无线资源发送高速下行共享信道。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述间接反映下行信道特性的上行信道参数为信道冲击响应系数。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述步骤(B)中，所述基站根据所述信道参数和所述第i-1个子帧的CQI所对应的信干比SIR对所述CQI进行校正是指，所述基站根据所述第i-1个子帧的信道质量指示CQI_i-1得到对应的信干比SIR_i-1，再根据第i-1个子帧的信道参数和保存的第i-2个子帧的信道参数对SIR_i-1进行校正，根据校正后的SIR_i-1，new得到CQI_i-1，new，该CQI_i-1，new即为校正后的CQI。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤(B)进一步包括以下步骤：

(B1)所述基站根据所述CQI_i-1查CQI-SIR表获取SIR_i-1；

(B2)所述基站根据第i-1个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数和保存的第i-2个子帧处的上行信道对应的一个或多个信道冲击响应系数得到校正系数k，采用所述校正系数对SIR_i-1进行校正得到校正后的SIR_i-1，new，SIR_i-1，new＝k·SIR_i-1；

(B3)所述基站根据校正后的SIR_i-1，new再查CQI-SIR表确定CQI_i-1，new，完成对CQI_i-1的校正。

10、如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校正系数k是所述第i-1个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和与所述第i-2个子帧处的一个或多个冲击响应系数模的平方和的比值。

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