CN101159951A - Td-scdma系统hsdpa信道质量指示计算方法 - Google Patents
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Abstract
为实现TD－SCDMA系统HSDPA技术的UE根据信道质量自适应的选择CQI参数，使HSDPA技术的数据传输保持较大效率，本发明提出一种TD－SCDMA系统HSPDA信道质量指示计算方法，该方法根据UE测量的当前信道的SINR自适应选择合适的传输块大小和调制方式(即CQI)并向网络端推荐，使系统吞吐量尽量接近当前信道环境和无线资源条件下的最大容量。本发明信道质量指示计算方法采用了仿真试验直线拟合与调制方式切换相结合的方式解决不同物理资源下UE进行自适应选择传输块大小和调制方式组合计算繁杂的问题，提高了CQI上报的准确性，在保证CQI上报准确性的前提下形成了一套简单易行的CQI计算及上报方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用于移动通信系统的参数测量、计算方法，特别涉及一种应用于时分同步码分多址移动通信(简称为TD-SCDMA)系统，且移动终端具有高速下行分组接入功能的信道质量指示计算方法。
背景技术
在TD-SCDMA系统中，为了提高下行数据传输速率，满足日益增长的数据业务要求，3GPP在RELEASE5标准中引入了高速下行分组接入技术(简称为HSDPA)。HSDPA包括两个主要核心技术：自适应调制编码(简称为AMC)和混合自动重传请求(简称为HARQ)技术。AMC可以根据信道条件决定编码速率和调制方式，该技术可以保证系统有较大的吞吐量。HARQ技术是自动重传请求(简称为ARQ)和前向纠错(简称为FEC)相结合的纠错方法，接收端收到数据后，首先检查错误情况，如果在纠错能力以内，则自动进行纠错，如果超出纠错能力，但能检测出来，则接收端通过反馈信道给发送端发送一个判决信号，要求发送端重发消息，该技术可以保证系统有较低的误码率。HSDPA支持的调制方式有正交相移键控(简称为QPSK)和正交幅度调制(简称为16QAM)调制方式。显然，在数据传输过程中，数据传输的传输块大小、调制方式和相应的编码速率直接影响数据的传输效率。HSDPA规定，数据传输的传输块大小、调制方式和相应的编码速率等数据传输参数均由网络端的高层确定，而移动终端(简称为UE)可以适时地根据当前的信道质量优劣选择传输块大小、调制方式和相应的编码速率等数据传输参数推荐给网络端(通常也称为向网络端上报)，由网络端据此确定下一次的数据传输参数。通常，将UE根据信道质量选择数据传输参数并向网络端推荐的过程称之为自适应选择，而将UE自适应选择的结果称为信道质量指示(简称为CQI)。显然，CQI包括移动终端推荐的传输块大小(简称为RTBS)、调制方式(简称为RMF)和编码速率等数据传输参数。
为使HSDPA技术能够方便的用于宽带码分多址(简称为WCDMA)系统中，3GPP规范中定义了WCDMA系统的HSDPA的30种CQI级别，不同CQI级别反映了不同的信道质量条件。针对不同级别的信道质量，每种类别的终端设备分别规定了不同的传输格式，包括所使用的传输块大小(简称为TBS)、编码速率、调制方式、码道数、功率调制参数(简称为PRA)等数据传输参数。实现时，UE在测量信干噪比(简称为SINR)后，可直接根据SINR与CQI索引的映射关系得到CQI索引，然后通过查表可以得到不同的传输格式，即不同的CQI值。
但是，对于TD-SCDMA系统，3GPP规范中没有像WCDMA系统一样对CQI规定级别并定义，没有定义CQI与传输块大小、调制方式的对应关系，而只是定义了每个HS-DSCH类别下传输块大小与传输块索引(简称为TBI)之间的关系。尽管在TD-SCDMA系统中，UE选择并向网络端推荐的CQI仅包括传输块大小和调制方式两个数据传输参数，但是，由于没有CQI的相关定义，并且，不同的终端设备类别没有固定的CQI索引与传输块大小和调制方式的对应关系，使得不同调制方式与传输块大小的组合结果变得非常繁杂。但为了使系统具有较大的传输速率，UE必须实时向网络端反馈CQI。现有技术的自适应选择过程是UE在选择CQI时是从某个初始值开始，以固定步长调整TBI，当TBI调整到一定值后再考虑变换调制方式。此方法存在的问题是初始值、TBI调整步长和调制方式变换点都不好确定，未真正做到根据信道质量自适应选择CQI参数。
发明内容
为真正实现TD-SCDMA系统HSDPA技术的UE根据信道质量自适应的选择CQI参数，使TD-SCDNMA系统HSDPA技术的数据传输保持较大效率，本发明提出一种TD-SCDMA系统HSPDA信道质量指示计算方法。本发明信道质量指示计算方法根据UE测量的当前信道的SINR自适应选择合适的传输块大小和调制方式(即CQI)并向网络端推荐，使系统吞吐量尽量接近当前信道环境和无线资源条件下的最大容量。本发明信道质量指示计算方法采用了仿真试验直线拟合与调制方式切换相结合的方式解决不同物理资源下UE进行自适应选择传输块大小和调制方式组合计算繁杂的问题，提高了CQI上报的准确性，在保证CQI上报准确性的前提下形成了一套简单易行的CQI计算及上报方法。
本发明信道质量指示计算方法采用仿真技术建立SINR和ΔTBI的直线拟合关系并得到系数k和d，UE通过测量得到SINR并通过计算得到ΔTBI，通过计算得到cur_TBI并求得最终TBI，根据最终TBI得到传输块大小，再根据物理层的处理能力确定调制方式，并以前述传输块大小和调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式向网络端推荐。
本发明信道质量指示计算方法采用仿真技术建立SINR和TBI的直线拟合关系并得到系数k和d的步骤包括：
1、根据行业标准《TD-SCDMA关于修改HS-DSCH category定义的建议》，将64种传输块等级按照传输块索引(即TBI)顺序编号，建立起TBI与传输块大小之间的关系；
2、仿真试验得到各个可用物理资源在不同调制方式及不同传输块大小时，使误块率(简称为BLER)＜10％的最小SINR；
3、将得到的仿真试验结果进行整理，并建立传输块大小、调制方式和SINR的关系；
4、根据ΔTBI与TBI之间的关系以及TBI与传输块大小之间的关系，以ΔTBI为纵坐标，SINR为横坐标制作ΔTBI-SINR的关系曲线，其中：ΔTBI是以TBImin开始的TBI增量，可以通过码道数与符号长度关系计算出，其值范围为[1，TBImax-TBImin]，与TBI的对应关系是：
TBI＝TBImin+ΔTBI-1；
其中，TBImin是指不打孔且刚好占满当前码道的TBI值，TBImax是指以最大打孔率2/3打孔且刚好占满当前码道的TBI值。
5、对QPSK和16QAM调制方式的曲线进行修订使其成为统一的曲线；
6、对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行直线拟合，即采用一直线对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行表述，并得到拟合直线的斜率k和截距d。
本发明信道质量指示计算方法UE通过测量得到SINR并通过计算得到ΔTBI的步骤包括：
1、接收信道数据并测量HS-DSCH的SINR；
2、根据UE类别和码道数选择ΔTBI-SINR拟合直线，即选择拟合直线的斜率k值和截距d值；
3、根据下式计算出ΔTBI：
ΔTBI＝k×SINR+d
式中：k为斜率，d为截距。
本发明信道质量指示计算方法通过计算得到cur_TBI并求得最终TBI的步骤包括：
1、根据下式计算cur_TBI：
cur_TBI＝TBImin+ΔTBI-1
式中：cur_TBI是指本次估计传输块索引，ΔTBI是指从TBImin开始的TBI增量，其值范围为[1，TBImax-TBImin]；
2、根据上一次估计传输块索引pre_TBI、本次估计传输块索引cur_TBI以及BLER对use_TBI进行微调，得到调整后的传输块索引adjusted_TBI；
3、对调整后的传输块索引adjusted_TBI进行边界修正，得到最终TBI，即：
若adjusted_TBI小于TBImin，则最终TBI＝max(1，adjusted_TBI)
若adjusted_TBI大于TBImax，则最终TBI＝min(adjusted_TBI，TBImax)
若adjusted_TBI在[TBImin，TBImax]范围内，则最终TBI＝adjusted_TBI。
式中max( )和min( )分别表示取最大值和最小值。
本发明信道质量指示计算方法根据最终的TBI得到传输块大小，再根据物理层的处理能力确定调制方式，并以前述传输块大小和调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式向网络端推荐的步骤包括：
1、根据TBI与传输块大小的对应关系以及最终的TBI得到传输块大小；
2、如果UE物理层的处理能力只支持QPSK调制方式，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，如果UE物理层的处理能力既支持QPSK调制方式又支持16QAM调制方式，则根据步骤1得到的传输块大小计算QPSK调制方式的打孔率；
3、判断计算打孔率是否大于预定打孔率X，是，则将步骤1得到的传输块大小和16QAM调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，否，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐；其中：预定打孔率X的取值为30％-60％。
本发明信道质量指示计算方法TBImin和TBImax的计算步骤包括：
1、TBI对应的HS-DSCH传输块大小(简称为TBS)为：
其中：Lmin＝240，括号“·”表示向下取整，P和C由下表1确定。
表1：传输块大小计算有关参数
2、根据下式计算TBImin和TBImax：
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)＞TS×bits per_code×(Cn-1)(2)
将式(1)代入式(2)后，使得式(2)成立的最小TBI，即为TBImin；
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)×(1-Pr)＞TS×bits_per_code×Cn(3)
将式(1)代入式(3)后，使得式(3)成立的最小TBI-1，即为TBImax；
以上两式中，TS为占用时隙数，该值服从3GPP协议中HS-DSCH类别定义的规定；bits_per_code为每个码道所能承载的净比特数，扩频因子为16时，QPSK调制为88比特，16QAM调制时为176比特；扩频因子为1时，QPSK调制为704比特，16QAM调制时为1408比特；Pr为打孔率，最多将校验比特全部打掉，也即最大值为2/3，此处取最大值；ceil( )表示向上取整。
本发明信道质量指示计算方法根据上一次估计传输块索引pre_TBI、本次估计传输块索引cur_TBI以及BLER对use_TBI进行微调，得到调整后的传输块索引adjusted_TBI的步骤包括：
1、计算本次估计传输块索引cur_TBI与上一次估计传输块索引pre_TBI之间的差值dis_TBI，即：
dis_TBI＝cur_TBI-pre_TBI
式中：cur_TBI为本次估计的传输块索引，pre_TBI为上一次估计传输块索引，dis_TBI为本次估计传输块索引与上一次估计传输块索引之间的差值；
2、选择并确定调整步长adjust_step，即：
如果BLER大于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为0，否则，adjust_step为dis_TBI；如果BLER小于等于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为dis_TBI，否则，adjust_step为0；其中：BLER为HSPDA的误块率；
3、计算调整后的传输块索引adjusted_TBI：
adjusted_TBI＝use_TBI+adjust_step
式中：adjusted_TBI为计算调整后的传输块索引，use_TBI为当前信道使用的传输块索引，adjust_step为计算调整步长。
附图说明
图1是本发明信道质量指示计算方法实施例通过仿真技术得到的SINR与ΔTBI在不同调制方式下的对应关系曲线图；
图2是本发明信道质量指示计算方法实施例通过仿真技术得到的不同调制方式的SINR与ΔTBI的对应关系曲线以及统一曲线图；
图3是本发明信道质量指示计算方法对图2中统一曲线进行直线拟合的示意图；
图4是本发明信道质量指示计算方法的CQI流程示意图。
下面结合附图及具体实施例对本发明信道质量指示计算方法作进一步的说明。
图1是本发明信道质量指示计算方法实施例通过仿真技术得到的SINR与ΔTBI在不同调制方式下的对应关系曲线图。图中，纵坐标为ΔTBI，横坐标为SINR。图中包含了QPSK和16QAM调制方式的曲线。根据行业标准《TD-SCDMA关于修改HS-DSCH category定义的建议》，将64种传输块等级按照传输块索引(TBI)顺序编号。如TBI＝1时，表示的是传输块索引为1的传输块，对应传输块大小为240。由于组合情况众多，本实施例仅以HS-DSCH类别4-6、码道数为8的情况(记为Cn＝8)为例进行说明。
采用仿真技术针对不同传输块大小、调制方式和码道数的各种组合情况进行仿真试验测试，以得到各组合情况下满足BLER＜10％的最小SINR。上述仿真试验的测试结果列于表2。
表2：TBI与调制方式的组合仿真结果
| TBI | 传输块大小 | SINR(dB) | TBI | 传输块大小 | SINR(dB) | ||
| QPSK | 16QAM | QPSK | 16QAM | ||||
| 11 | 398 | -3 | - | 31 | 1101 | 4 | 4 |
| 12 | 419 | -3 | - | 32 | 1159 | 4 | 4 |
| 13 | 441 | -3 | - | 33 | 1219 | 4 | 5 |
| 14 | 464 | -2 | - | 34 | 1283 | 5 | 5 |
| 15 | 488 | -2 | - | 35 | 1350 | 7 | 5 |
| 16 | 514 | -1 | - | 36 | 1420 | - | 6 |
| 17 | 541 | -1 | - | 37 | 1494 | - | 7 |
| 18 | 569 | 0 | - | 38 | 1572 | - | 7 |
| 19 | 598 | 0 | - | 39 | 1654 | - | 8 |
| 20 | 630 | 0 | - | 40 | 1740 | - | 8 |
| 21 | 662 | 0 | - | 41 | 1 831 | - | 9 |
| 22 | 697 | 0 | - | 42 | 1926 | - | 10 |
| 23 | 733 | 1 | - | 43 | 2027 | - | 11 |
| 24 | 772 | 2 | - | 44 | 2132 | - | 11 |
| 25 | 812 | 2 | 2 | 45 | 2244 | - | 11 |
| 26 | 854 | 2 | 2 | 46 | 2361 | - | 12 |
| 27 | 899 | 3 | 2 | 47 | 2484 | - | 12 |
| 28 | 946 | 3 | 3 | 48 | 2613 | - | 13 |
| 29 | 995 | 3 | 3 | 49 | 2749 | - | 17 |
| 30 | 1047 | 4 | 4 |
为使SINR与TBI的关系曲线趋于一条直线，在附图1中采用ΔTBI而不是TBI作为曲线图中的纵坐标。其中，ΔTBI是指当前码道数下支持的最小TBI值(简称为TBImin)开始的TBI增量，可以通过码道数与符号长度关系计算出，其值范围为[1，TBImax-TBImin]，与TBI的对应关系是：
TBI＝TBImin+ΔTBI-1。
在行业标准中传输块大小的计算定义为单位比特，其与传输块索引TBI的映射关系依赖于UE的HS-DSCH能力等级。TBI对应的HS-DSCH传输块大小(简称为TBS)为：
其中，Lmin＝240，括号“·”表示向下取整，P和C由表3确定。
表3：传输块大小计算有关参数
由此，TBImax和TBImin计算式如下：
(LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)＞TS×bits_per_code×(Cn-1)(2)
将式(1)代入式(2)后，使得式(2)成立的最小TBI，即为TBImin；
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)×(1-Pr)＞TS×bits_per_code×Cn(3)
将式(1)代入式(3)后，使得式(3)成立的最小TBI-1，即为TBImax；
以上两式中，TS为占用时隙数，该值服从3GPP协议中HS-DSCH类别定义的规定；bits_per_code为每个码道所能承载的净比特数，扩频因子为16时，QPSK调制为88比特，16QAM调制时为176比特；扩频因子为1时，QPSK调制为704比特，16QAM调制时为1408比特；Pr为打孔率，最多将校验比特全部打掉，也即最大值为2/3，此处取最大值；ceil( )表示向上取整。
从附图1可以看出，图中QPSK和16QAM调制方式各有一条曲线，但这两条曲线在中间部分有重合，这使得两条仿真曲线的统一成为可能。
图2是本发明信道质量指示计算方法实施例通过仿真技术得到的不同调制方式的SINR与ΔTBI的对应关系曲线以及统一曲线图。图中，纵坐标为ΔTBI，横坐标为SINR。图中包含了QPSK和16QAM调制方式的曲线，但对其进行了统一化处理，即将两条曲线采用同一条曲线进行表述。由图可知，统一化的曲线已经很接近于一条直线。并且，QPSK和16QAM调制方式曲线的重合部分可认为是两种调制方式的切换点。
图3是本发明信道质量指示计算方法对图2中统一曲线进行直线拟合的示意图。图中，纵坐标为ΔTBI，横坐标为SINR。由图可知，统一曲线可以近似的采用一条直线进行表述，或者说，ΔTBI与SINR存在良好的直线线性关系，即所谓的直线拟合。本实施例ΔTBI与SINR的直线线性关系可以表述为：
ΔTBI＝k×SINR+d
式中，k为拟合直线的斜率，d为拟合直线的截距，其值可以通过仿真试验确定，在UE类别为4-6且码道数为8时，k值为2，d值为11。
显然，可以通过仿真试验确定出一系列常用的UE类别和码道数的k值和d值，使其在实际应用中可以根据不同的UE类别和码道数选择与之相对应的k值和d值。。
为保证吞吐量最大，在SINR较小时宜采用QPSK调制方式进行传输，在SINR较大时宜使用16QAM调制方式进行传输。根据对仿真试验结果综合分析，确定使用QPSK调制方式下的某一个预定打孔率X作为调制方式的切换点，即某个传输块在采用QPSK调制方式时其打孔率超过X，则采用16QAM调制方式进行传输，否则继续采用QPSK调制方式进行传输。预定打孔率X通常取值为30％-60％。
图4是本发明信道质量指示计算方法的CQI流程示意图。由图可知，本发明信道质量指示计算方法主要包括以下步骤：
步骤1、接收信道数据，读取参数，包括：码道数、时隙数、当前信道使用的传输块索引use_TBI。
本实施例中，码道数为8，时隙数为2，当前信道使用的传输块索引use_TBI为41。
步骤2、根据UE类别和码道数选取拟合参数k和d；
其中：拟合参数k和d是通过仿真试验技术建立SINR和ΔTBI的直线拟合关系得到的，是被预先存储在UE中的一系列数据，分别满足常用码道数和UE类别。UE接收到当前的信道数据后，可以根据当前的码道数和UE类型从该系列数据选择所对应的拟合参数k和d。采用仿真试验技术建立SINR和TBI的直线拟合关系并得到系数k和d的步骤包括：
2-1、根据行业标准《TD-SCDMA关于修改HS-DSCH category定义的建议》，将64种传输块等级按照传输块索引(即TBI)顺序编号，建立起TBI与传输块大小的之间的关系；
2-2、仿真试验得到各个可用物理资源在不同调制方式及不同传输块大小时，使误块率(简称为BLER)＜10％的最小SINR；
2-3、将得到的仿真试验结果进行整理，并建立传输块大小、调制方式和SINR的关系；
本实施例步骤2-1、2-2和2-3的结果列于表2。
2-4、根据ΔTBI与TBI之间的关系以及TBI与传输块大小之间的关系，以ΔTBI为纵坐标，SINR为横坐标制作ΔTBI-SINR的关系曲线，其中：ΔTBI是指当前码道数下支持的最小TBI值(简称为TBImin)开始的TBI增量，可以通过码道数与符号长度关系计算出，其值范围为[1，TBImax-TBImin]，与TBI的对应关系是：
TBI＝TBImin+ΔTBI-1；
2-5、对QPSK和16QAM调制方式的曲线进行修订使其成为统一的曲线；
2-6、对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行直线拟合，即采用一直线对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行表述，并得到拟合直线的斜率k和截距d。
本实施例步骤2-4、2-5和2-6得到的结果示于图1、图2和图3，其拟合直线的k值为2，d值为11。
步骤3、UE通过测量得到SINR并通过计算得到ΔTBI，包括：
3-1、根据接收的信道数据测量HS-PDSCH的SINR；
3-2、根据UE类别和码道数选择ΔTBI-SINR拟合直线的k值和d值；
3-3、根据下式计算出ΔTBI：
ΔTBI＝k×SINR+d
式中：k为斜率，d为截距。
本实施例测得SINR值为10；其UE类别为4-6，码道数为8，因此，选定拟合直线的k值为2，d值为11；由此，求得ΔTBI＝k×SINR+d＝2×10+11＝31
步骤4、通过计算得到cur_TBI。
根据下式计算并保存本次估计的传输块索引cur_TBI：
cur_TBI＝TBImin+ΔTBI-1
式中：cur_TBI为本次估计的传输块索引，ΔTBI是指从TBImin开始的TBI增量，其值范围为[1，TBImax-TBImin]；因此，需要先求出TBImin和TBImax：
TBI对应的HS-DSCH传输块大小(简称为TBS)为：
其中，Lmin＝240，括号“·”表示向下取整，P和C由表3确定；
由此，TBImax和TBImin计算式如下：
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)＞TS×bits_per_code×(Cn-1)(2)
将式(1)代入式(2)后，使得式(2)成立的最小TBI，即为TBImin；
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)×(1-Pr)＞TS×bits_per_code×Cn(3)
将式(1)代入式(3)后，使得式(3)成立的最小TBI-1，即为TBImax；
本实施例求得TBImin为11，TBImax为49，据此：
cur_TBI＝TBImin+ΔTBI-1＝41
步骤5、根据上一次估计传输块索引pre_TBI、本次估计传输块索引cur_TBI以及BLER对use_TBI进行微调，并得到调整后的传输块索引adjusted_TBI，包括：
5-1、计算本次估计传输块索引与上一次估计传输块索引之间的差值dis_TBI，此值从一定程度上反映出当前信道环境与先前信道环境之间的差异：
dis_TBI＝cur_TBI-pre_TBI
式中：dis_TBI为本次估计传输块索引与上一次估计传输块索引之间的差值，pre TBI为上一次估计的传输块索引，cur_TBI为本次估计的传输块索引；
5-2、根据BLER和dis_TBI选择并确定调整步长adjust_step
如果BLER大于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为0，否则，adjust_step为dis_TBI；如果BLER小于等于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为dis_TBI，否则，adjustst_ep为0；
5-3、计算调整后的传输块索引adjusted_TBI；
adjusted_TBI＝use_TBI+adjust_step
式中：adjusted_TBI为计算调整后的传输块索引，use_TBI为当前信道使用的传输块索引，adjust_step为计算调整步长。
本实施例use_TBI为41，pre_TBI为41，cur_TBI为41，于是dis_TBI为0，BLER为12.5％，得到adjust_step为0，调整后的传输块索引adjusted_TBI仍然为41。
步骤6、对调整后的传输块索引进行边界修正，得到最终的TBI，即：
若adjusted_TBI小于TBImin，则TBI＝max(1，adjusted_TBI)
若adjusted_TBI大于TBImax，则TBI＝min(adjusted_TBI，TBImax)
若adjusted_TBI在[TBImin，TBImax]范围内，则TBI＝adjusted_TBI。
式中max( )和min( )分别表示取最大值和最小值。
本实施例adjusted_TBI为41，大于TBImin且小于TBImax，即adjusted_TBI在[TBImin，TBImax]范围内，则TBI＝adjusted_TBI＝41。
步骤7、根据最终的TBI得到传输块大小，再根据物理层的处理能力确定调制方式，并以前述传输块大小和调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式向网络端推荐，包括：
7-1、根据TBI与传输块大小的对应关系得到传输块大小，本实施例经过修正后得到TBI为41，根据3GPP规范，传输块大小为1831；
7-2、如果UE物理层的处理能力只支持QPSK调制方式，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，如果UE物理层的处理能力既支持QPSK调制方式又支持16QAM调制方式，则根据步骤1得到的传输块大小计算QPSK调制方式的打孔率。
本实施例UE类别为4-6，既支持QPSK调制方式又支持16QAM调制方式，因此，需要根据传输块大小计算QPSK调制方式的打孔率，得到的打孔率为74.8％。
7-3、判断计算打孔率是否大于预定打孔率X，是，则将步骤1得到的传输块大小和16QAM调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，否，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，其中：预定打孔率X的取值为30％-60％。
本实施例计算打孔率为74.8％，预定打孔率X取值50％，由于打孔率大于预定打孔率，选择调制方式为16QAM。
由此，本实施例最后确定的CQI为传输块大小为1831，调制方式为16QAM。
本领域的普通技术人员显然清楚并且理解，本发明信道质量指示计算方法所举的以上实施例仅用于说明信道质量指示计算方法，而并不用于限制本发明信道质量指示计算方法。虽然通过实施例有效描述了本发明信道质量指示计算方法，本领域普通技术人员知道，本发明信道质量指示计算方法存在许多变化而不脱离本发明的精神。在不背离本发明信道质量指示计算方法的精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明信道质量指示计算方法做出各种相应的改变或变形，但这些相应的改变或变形均属于本发明信道质量指示计算方法的权利要求保护范围。
Claims (7)
1.一种信道质量指示计算方法，其特征在于：采用仿真技术建立SINR和ΔTBI的直线拟合关系并得到系数k和d，UE通过测量得到SINR并通过计算得到ΔTBI，通过计算得到cur_TBI并求得最终TBI，根据最终TBI得到传输块大小，再根据物理层的处理能力确定调制方式，并以前述传输块大小和调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式向网络端推荐。
2.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：采用仿真技术建立SINR和TBI的直线拟合关系并得到系数k和d的步骤包括：
①根据行业标准《TD-SCDMA关于修改HS-DSCH category定义的建议》，将64种传输块等级按照传输块索引(简称为TBI)顺序编号，建立起TBI与传输块大小之间的关系；
②仿真试验得到各个可用物理资源在不同调制方式及不同传输块大小时，使误块率(简称为BLER)＜10％的最小SINR；
③将得到的仿真试验结果进行整理，并建立传输块大小、调制方式和SINR的关系；
④根据ΔTBI与TBI之间的关系以及TBI与传输块大小之间的关系，以ΔTBI为纵坐标，SINR为横坐标制作ΔTBI-SINR的关系曲线，其中：ΔTBI是指以TBImin开始的TBI增量，可以通过码道数与符号长度关系计算出，其值范围为[1，TBImax-TBImin]，与TBI的对应关系是：
TBI＝TBImin+ΔTBI-1；
其中，TBImin是指不打孔且刚好占满当前码道的TBI值，TBImax是指以最大打孔率2/3打孔且刚好占满当前码道的TBI值；
⑤对QPSK和16QAM调制方式的曲线进行修订使其成为统一的曲线；
⑥对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行直线拟合，即采用一直线对QPSK和16QAM调制方式的统一曲线进行表述，并得到拟合直线的斜率k和截距d。
3.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：UE通过测量得到SINR并通过计算得到ΔTBI的步骤包括：
①接收信道数据并测量HS-DSCH的SINR；
②根据UE类别和码道数选择ΔTBI-SINR拟合直线，即选择拟合直线的斜率k值和截距d值；
③根据下式计算出ΔTBI：
ΔTBI＝k×SINR+d
式中：k为斜率，d为截距。
4.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：通过计算得到cur_TBI并求得最终TBI的步骤包括：
①根据下式计算cur_TBI：
cur_TBI＝TBImin+ΔTBI-1
式中：cur_TBI是指本次估计的传输块索引，ΔTBI是指从TBImin开始的TBI增量，其值范围为[1，TBImax-TBImin]；
②根据上一次估计传输块索引pre_TBI、本次估计传输块索引cur_TBI以及BLER对used_TBI进行微调，得到调整后的传输块索引adjusted_TBI；
③对调整后的传输块索引adjusted_TBI进行边界修正，得到最终TBI，即：
若adjusted_TBI小于TBImin，则最终TBI＝max(1，adjusted_TBI)
若adjusted_TBI大于TBImax，则最终TBI＝min(adjusted_TBI，TBImax)
若adjusted_TBI在[TBImin，TBImax]范围内，则最终TBI＝adjusted_TBI；
式中max( )和min( )分别表示取最大值和最小值。
5.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：根据最终的TBI得到传输块大小，再根据物理层的处理能力确定调制方式，并以前述传输块大小和调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式向网络端推荐的步骤包括：
①根据TBI与传输块大小的对应关系以及最终的TBI得到传输块大小；
②如果UE物理层的处理能力只支持QPSK调制方式，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，如果UE物理层的处理能力既支持QPSK调制方式又支持16QAM调制方式，则根据步骤1得到的传输块大小计算QPSK调制方式的打孔率；
③判断计算打孔率是否大于预定打孔率X，是，则将步骤1得到的传输块大小和16QAM调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐，否，则将步骤1得到的传输块大小和QPSK调制方式作为本次CQI的传输块大小和调制方式并向网络端推荐；其中：预定打孔率X的取值为30％-60％。
6.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：TBImin和TBImax的计算步骤包括：
①TBI对应的HS-DSCH传输块大小(简称为TBS)为：
其中：Lmin＝240，括号“·”表示向下取整，P和C由下表1确定。
表1：传输块大小计算有关参数
②根据下式计算TBImin和TBImax：
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)＞TS×bits_per_code×(Cn-1)(2)
将式(1)代入式(2)后，使得式(2)成立的最小TBI，即为TBImin；
((LTBI+24)×3+ceil((LTBI+24)/5114)×12)×(1-Pr)＞TS×bits_per_code×Cn(3)
将式(1)代入式(3)后，使得式(3)成立的最小TBI-1，即为TBImax；
以上两式中，TS为占用时隙数，该值服从3GPP协议中HS-DSCH类别定义的规定；bits_per_code为每个码道所能承载的净比特数，扩频因子为16时，QPSK调制为88比特，16QAM调制时为176比特；扩频因子为1时，QPSK调制为704比特，16QAM调制时为1408比特；Pr为打孔率，最多将校验比特全部打掉，也即最大值为2/3，此处取最大值；ceil( )表示向上取整。
7.根据权利要求1所述信道质量指示计算方法，其特征在于：根据上一次估计传输块索引pre_TBI、本次估计传输块索引cur_TBI以及BLER对used_TBI进行微调，得到调整后的传输块索引adjusted_TBI的具体步骤包括：
①计算本次估计传输块索引cur_TBI与上一次估计传输块索引pre_TBI之间的差值dis_TBI，即：
dis_TBI＝cur_TBI-pre_TBI
式中：cur_TBI为本次估计的传输块索引，pre_TBI为上一次估计传输块索引，dis_TBI为本次估计传输块索引与上一次估计传输块索引之间的差值；
②选择并确定调整步长adjust_step，即：
如果BLER大于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为0，否则，adjust_step为dis_TBI；如果BLER小于等于10％，若dis_TBI大于等于0，则adjust_step为dis_TBI，否则，adjust_step为0；其中：BLER为HSPDA的误块率；
③计算调整后的传输块索引adjusted_TBI：
adjusted_TBI＝used_TBI+adjust_step
式中：adjusted_TBI为计算调整后的传输块索引，used_TBI为当前信道使用的传输块索引，adjust_step为计算调整步长。
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