CN101567750B - Cqi修正的方法和基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信道质量指示符(CQI)修正的方法,包括:在确定用户终端(UE)当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的UE前期反馈的CQI状况;根据容忍窗长和所记录的CQI状况,对UE当前所反馈CQI中的期望数据传输块大小(RTBS)进行修正。本发明还公开了一种基站,采用本发明的CQI修正方法,使得修正后的RTBS更接近基站(NodeB)实际发送数据时真实的空口信道质量需求,并且修正后的RTBS不会超过UE自身的处理能力上限,从而减少了空口的抖动,提高了系统的吞吐量。

Description

CQI修正的方法和基站
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的资源分配技术,尤其涉及一种信道质量指示符(CQI)修正的方法和基站。
背景技术
高速下行分组接入(HSDPA,High Speed Downlink Packages Access)系统通过自适应调制编码(AMC,Adapt modulation coding)技术,根据信道质量自适应的改变传输,从而提高系统的性能。信道质量指示符(CQI,channel qualityindicator)是反映空口信道质量的一种测试量,属于一种AMC技术,CQI的主要内容包括用户终端(UE,User Equipment)的期望调制方式和UE的期望数据传输块大小(RTBS,Recommend Transport Block Size)。CQI是UE根据测量所得接收数据的空口信道质量做出的反馈,UE将反馈的CQI通过共享信息信道(SICH,Shared Information Channel)上报给基站(NodeB);再由NodeB根据CQI得到UE接收数据能力的相关信息,并利用这个信息,在下次调度时,做出符合UE能力的资源分配。现有技术中根据产生的CQI进行资源调度的流程图,如图1所示,主要包括以下步骤:
步骤101,NodeB向UE发送下行的SCCH(Shared Control Channel,共享控制信道)信息。
步骤102,UE根据所接收的SCCH信息确定NodeB的资源分配情况,该资源分配情况包括:NodeB发送数据的调制方式和发送数据所在的时隙码道,其中,NodeB发送数据所在的时隙码道宽度直接决定了NodeB向UE发送的数据传输块(TB,Transport Block)大小;UE对当前接收数据的空口信道质量进行测量,并接收数据;然后,根据资源分配情况和信道质量的测量结果产生一个CQI。
步骤103,UE将产生的CQI通过SICH发送给NodeB。
步骤104,NodeB根据CQI做出相应的资源分配,并通过SCCH通知UE资源分配情况,进而对UE进行下一轮的调度。
在上述的流程中,UE会根据自身的处理能力和当前信道质量的测量结果进行数据预期,尽可能选择最优的CQI反馈给NodeB;但是UE选择的CQI毕竟是一种预期值,对于时变性非常强的空口信道而言,CQI所反映的空口信道质量与NodeB实际发送数据时真实的空口信道质量还是会存在较大的差距,因此需要在NodeB端对UE反馈的CQI进行修正,使修正后的CQI更加符合NodeB实际发送数据时真实的信道质量。
现有技术中的CQI修正,主要是由NodeB根据UE接收数据的情况,对CQI中的RTBS进行调整,调整方式主要包括以下几个方面:
A、NodeB通过初始的块误差率(BLER,Block Error Rate)确定CQI修正的步长和步长的调整倍数。其中,BLER是由UE根据自身接收数据的成功次数或者失败次数计算得到的,BLER是携带在CQI中由UE上报给NodeB的。
B、当NodeB接收到来自UE的成功指示(ACK)时,将UE所反馈的CQI中的RTBS向上调整,调整大小为步长。当UE成功接收到来自NodeB的数据时,就向NodeB返回ACK。
C、当NodeB接收到来自UE的失败指示(NACK)时,将UE所反馈的CQI中的RTBS向下调整,调整大小为步长×调整倍数。当UE接收来自NodeB的数据失败时,就向NodeB返回NACK。RTBS向下调整的幅度比向上调整的幅度大,是考虑到实际应用中,NodeB接收到NACK时,需要尽快将信道质量由坏调好,而大幅度调整可以满足将信道质量及时由坏调好的需求。
由上述的调整方式可知,在现有的HSDPA系统中,NodeB只要接收到ACK就认为空口质量足够好,并将RTBS向上调整;NodeB只要接收到NACK就认为空口质量不够好,并将RTBS向下调整。如此,在实际应用中会存在如下的情况:
由于当前的信道质量良好,UE不断的向NodeB反馈ACK,NodeB在UE反馈的CQI基础上不断上调RTBS,从而使得NodeB发送给UE的数据传输块(TB,Transport Block)过大,超过了UE自身的处理能力,导致UE反馈NACK;而当UE反馈NACK时,NodeB会下调RTBS,使得NodeB发送给UE的TB大小重新符合UE的处理能力;此后,UE反馈ACK,NodeB再次上调RTBS,使得NodeB发送给UE的TB大小再次超出UE的处理能力,再次导致UE反馈NACK。这样就会形成恶性循环,使得NodeB发送给UE的TB大小不断在UE处理能力的极限上下抖动,造成空口的BLER高居不下,严重影响了网络的吞吐量。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种CQI修正的方法和基站,以解决现有技术中CQI修正方法容易造成空口的BLER高居不下,影响网络吞吐量的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种信道质量指示符CQI修正的方法,包括:
在确定所述UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的所述UE前期反馈的CQI状况,所述CQI状况包括:所述UE在容忍窗长内反馈的成功指示ACK次数和失败指示NACK次数,以及每次反馈的期望数据传输块大小RTBS;
根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,对所述UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
所述确定UE当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值,具体包括:将所述UE当前所反馈CQI中的RTBS与所述UE对应的能力阈值进行比较,在所述RTBS等于或者大于所述UE对应的能力阈值时,确定所述UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值。
所述根据UE当前所反馈CQI中的RTBS,确定所述UE当前的处理能力是否达到或超过所述UE对应的能力阈值之前,该方法还包括:设置并存储与所述UE处理能力相对应的能力阈值。
所述设置并存储与UE处理能力相对应的能力阈值,进一步包括:根据UE处理能力等级的划分,设置与各个等级的UE处理能力相对应的不同能力阈值,并对各个等级的UE处理能力与能力阈值的对应关系进行存储。
所述根据容忍窗长和记录的CQI状况,对所述当前所反馈CQI中的RTBS进行修正,具体包括:
a、根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,获取所述UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值: TBS avg = Σ AC K i AC K n α × TBS ACK i + Σ NAC K j NAC K n β × TBS NACK j windows ,
以及影响加强系数 λ = 0 ACK n = windows 0 NACK n = windows 2 ACK n × NACK n windows other ,
其中,TBSavg表示所述UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值,λ表示影响加强系数,windows表示容忍窗长,α表示反馈ACK的修正系数,β表示反馈NACK的修正系数,TBSACKi表示在所述容忍窗长内反馈第i次ACK中的RTBS,TBSNACKj表示在所述容忍窗长内反馈第j次NACK中的RTBS,ACKn表示所述UE在容忍窗长内所反馈ACK的次数,NACKn表示所述UE在容忍窗长内所反馈NACK的次数;
b、根据所获取的TBSavg和λ对所述UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,得到修正后的RTBS为:
TBS = ( αACK n + βNACK n ) × λ × TBS avg + α k β 1 - k × TBS recv λ × windows + 1 ,
其中, k = 1 recv = ACK 0 recv = NACK , TBS表示修正后的RTBS,TBSrecv表示所述UE当前所反馈CQI中的RTBS。
所述对当前所反馈CQI中的RTBS进行修正之后,该方法还包括:对所述修正后的RTBS进行记录。
本发明还提供了一种基站,包括:相互连接的CQI状况获取模块和CQI修正模块;其中,
所述CQI状况获取模块,用于在确定所述UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的所述UE前期反馈的CQI状况,所述CQI状况包括:所述UE在容忍窗长内反馈的ACK次数和NACK次数,以及每次反馈的期望数据传输块大小RTBS;
所述CQI修正模块,用于根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,对所述UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
所述基站还包括:能力阈值设置模块,连接所述CQI状况获取模块,用于设置并存储与所述UE处理能力相对应的能力阈值,所述能力阈值提供给所述CQI状况获取模块。
所述CQI修正模块还包括:相互连接的参数获取子模块和RTBS修正子模块;其中,
所述参数获取子模块,用于根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,获取所述UE在容忍窗长内反馈RTBS的平均值以及影响加强系数;
所述RTBS修正子模块,用于根据获取的所述RTBS的平均值和影响加强系数对所述UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,得到修正后的RTBS。
本发明所提供的CQI修正的方法和基站,根据UE当前所反馈CQI中的RTBS,在确定UE当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的UE前期反馈的CQI状况;并根据容忍窗长和记录的CQI状况,对UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。采用本发明的CQI修正的方法和基站,使得修正后的RTBS更接近NodeB实际发送数据时真实的空口信道质量需求,并且修正后的RTBS不会超过UE自身的处理能力上限,从而减少了空口的抖动,提高了系统的吞吐量。另外,由于本发明在容忍窗中记录CQI状况的操作简单,使得本发明的实现方法具有较低的时间复杂度和空间复杂度。
附图说明
图1为现有技术中根据产生的CQI进行资源调度的流程图;
图2为本发明一种CQI修正的方法流程图;
图3为本发明一种基站的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明所提供的一种CQI修正的方法,在确定UE当前的处理能力达到或超过设置的能力阈值时,通过容忍窗中所记录的UE前期反馈的CQI状况,对UE当前反馈的RTBS进行修正;通过前期所反馈CQI的影响效果控制对当前所反馈RTBS的修正,使得修正后的RTBS更接近NodeB实际发送数据时真实的空口信道质量需求。
如图2所示,本发明所提供的CQI修正的方法,主要包括以下步骤:
步骤201,NodeB在确定UE当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的UE前期反馈的CQI状况,该CQI状况包括:UE在容忍窗长内反馈的ACK次数和NACK次数,以及每次反馈的RTBS。
NodeB接收到UE通过SICH反馈的消息,对消息进行解析得到当前的CQI,并将CQI中的RTBS与NodeB中所设置的对应能力阈值进行比较,如果RTBS小于对应的能力阈值,则判定UE当前的处理能力没有达到对应的能力阈值;如果RTBS等于或者大于对应的能力阈值,则判定UE当前的处理能力已经达到或者超过对应的能力阈值。当NodeB确定UE当前的处理能力没有达到对应的能力阈值时,NodeB可以按照现有的CQI修正方法对UE所反馈CQI中的RTBS进行修正,例如:当NodeB接收到来自UE的反馈消息为ACK时,将UE所反馈CQI中的RTBS向上调整;当NodeB接收到来自UE的反馈消息为NACK时,将UE所反馈CQI中的RTBS向下调整。当NodeB确定UE当前的处理能力达到或者超过对应的能力阈值时,则从容忍窗中获取所记录的UE前期反馈的CQI状况。
需要指出的是,本发明可以在NodeB中设置统一的能力阈值,但是考虑到现有技术中的UE按照处理能力的大小被分为不同的等级,因此,本发明的一个较佳实施例是根据UE处理能力等级的划分,设置与各个等级的UE处理能力相对应的不同能力阈值,并由NodeB对各个等级的UE处理能力与能力阈值的对应关系进行存储。例如:按照处理能力的大小将UE分为5个能力等级A、B、C、D、E,则分别设置与各个能力等级相对应的不同能力阈值a、b、c、d、e,NodeB对各个UE所对应的处理能力等级进行存储;当NodeB接收到UE反馈的CQI时,根据UE的处理能力等级,将CQI中的RTBS与该处理能力等级所对应的能力阈值进行比较,以确定UE当前的处理能力是否达到或超过UE对应的能力阈值。
另外,容忍窗长是由工作人员在上述步骤201之前,在NodeB进行配置的参数,容忍窗长可根据实际需要进行更改。例如:在NodeB中配置容忍窗长为50,则容忍窗中记录了在UE当前反馈的CQI之前该UE所反馈的最近50次CQI的状况,所记录的最近50次的CQI状况包括:最近50次反馈中所反馈的ACK次数和NACK次数,以及每次反馈的CQI中的RTBS。
步骤202,NodeB根据容忍窗长和记录的CQI状况,对UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
首先,NodeB根据容忍窗长和记录的CQI状况,采用如下公式(1)计算得到UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值TBSavg,并采用如下公式(2)计算得到影响加强系数λ,
TBS avg = Σ AC K i AC K n α × TBS ACK i + Σ NAC K j NAC K n β × TBS NACK j windows - - - ( 1 )
λ = 0 ACK n = windows 0 NACK n = windows 2 ACK n × NACK n windows other - - - ( 2 )
其中,windows表示容忍窗长,TBSavg表示UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值,λ表示影响加强系数,α表示反馈ACK的修正系数,β表示反馈NACK的修正系数,TBSACKi表示反馈第i次ACK中的RTBS,TBSNACKj表示反馈第j次NACK中的RTBS,ACKn表示UE在容忍窗长内所反馈ACK的次数,NACKn表示UE在容忍窗长内所反馈NACK的次数。需要指出的是,α和β是由工作人员在上述步骤201之前,在NodeB进行配置的参数,α和β的取值进行统计操作产生的,实际应用中的取值范围一般为0.5~1.5,并且α和β的取值可以根据实际需要进行更改。
然后,NodeB根据所获取的TBSavg和λ对UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,得到修正后的RTBS为:
TBS = ( αACK n + βNACK n ) × λ × TBS avg + α k β 1 - k × TBS recv λ × windows + 1 - - - ( 3 )
其中, k = 1 recv = ACK 0 recv = NACK , TBS表示修正后的RTBS,TBSrecv表示UE当前所反馈CQI中的RTBS;如果UE当前的反馈为ACK,则k的取值为1,如果UE当前的反馈为NACK,则k的取值为0。
由上述计算公式可知,λ反应了UE前期所反馈的CQI状况对当前CQI修正的影响效果,ACKn=windows表示在容忍窗长内UE的反馈全部为ACK,NACKn=windows表示在容忍窗长内UE的反馈全部为NACK,此时表明系统没有空口抖动,在这种极限情况下,λ的取值为0,表明UE前期所反馈的CQI状况不对当前的CQI修正产生影响。并且ACKn和NACKn的差距较大时,表明系统的空口抖动较小,需要减轻前期的影响效果,从而λ的取值较小;ACKn和NACKn的差距较小时,表明系统的空口抖动较大,需要加强前期的影响效果,从而λ的取值较大。
另外,NodeB通过上述的方法得到经过修正的RTBS后,需要对修正后的RTBS进行记录;并且,NodeB根据修正后的RTBS确定向UE发送数据的TB大小,从而保证所发送的TB大小相比CQI修正之前更接近NodeB实际发送数据时真实的空口信道质量需求。
为实现上述本发明的CQI修正方法,本发明还提供了一种CQI修正的装置,如图3所示,该装置包括:能力阈值设置模块10、CQI状况获取模块20和CQI修正模块30。能力阈值设置模块10,用于设置并存储与UE处理能力相对应的能力阈值,该能力阈值用于提供给CQI状况获取模块20。CQI状况获取模块20,连接能力阈值设置模块10,用于根据UE当前所反馈CQI中的RTBS,确定UE当前的处理能力是否达到或超过UE对应的能力阈值,并在确定UE当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的UE前期反馈的CQI状况,该CQI状况包括:UE在容忍窗长内反馈的ACK次数和NACK次数,以及每次反馈的RTBS。CQI修正模块30,连接CQI状况获取模块20,用于根据容忍窗长和记录的CQI状况,对UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
其中,CQI修正模块30还包括:相互连接的参数获取子模块31和RTBS修正子模块32。参数获取子模块31,连接CQI状况获取模块20,用于根据容忍窗长和CQI状况获取模块20所记录的CQI状况,获取UE在容忍窗长内反馈RTBS的平均值以及影响加强系数,并提供给RTBS修正子模块32。RTBS修正子模块32,连接参数获取子模块31,用于根据获取的RTBS的平均值和影响加强系数对UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,以得到修正后的RTBS。
综上所述,本发明所提供的CQI修正的方法和基站,可以使得修正后的RTBS更接近NodeB实际发送数据时真实的空口信道质量需求;并且在实际应用中设置的能力阈值通常小于UE自身的处理能力上限,从而使得修正后的RTBS不会超过UE自身的处理能力上限,减少了空口的抖动,提高了系统的吞吐量;另外,由于本发明在容忍窗中记录CQI状况的操作简单,使得本发明的实现方法具有较低的时间复杂度和空间复杂度。
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 (9)

1.一种信道质量指示符CQI修正的方法,其特征在于,包括:
在确定UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的所述UE前期反馈的CQI状况,所述CQI状况包括:所述UE在容忍窗长内反馈的成功指示ACK次数和失败指示NACK次数,以及每次反馈的期望数据传输块大小RTBS;
根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,对所述UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
2.根据权利要求1所述CQI修正的方法,其特征在于,所述确定UE当前的处理能力达到或超过UE对应的能力阈值,具体包括:将所述UE当前所反馈CQI中的RTBS与所述UE对应的能力阈值进行比较,在所述RTBS等于或者大于所述UE对应的能力阈值时,确定所述UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值。
3.根据权利要求1所述CQI修正的方法,其特征在于,所述根据UE当前所反馈CQI中的RTBS,确定所述UE当前的处理能力是否达到或超过所述UE对应的能力阈值之前,该方法还包括:设置并存储与所述UE处理能力相对应的能力阈值。
4.根据权利要求3所述CQI修正的方法,其特征在于,所述设置并存储与UE处理能力相对应的能力阈值,进一步包括:根据UE处理能力等级的划分,设置与各个等级的UE处理能力相对应的不同能力阈值,并对各个等级的UE处理能力与能力阈值的对应关系进行存储。
5.根据权利要求1所述CQI修正的方法,其特征在于,所述根据容忍窗长和记录的CQI状况,对所述当前所反馈CQI中的RTBS进行修正,具体包括:
a、根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,获取所述UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值: TBS avg = Σ ACK i ACK n α × TBS ACK i + Σ NACK j NACK n β × TBS NACK j windows ,
以及影响加强系数 λ = 0 ACK n = windows 0 NACK n = windows 2 ACK n × NACK n windows other ,
其中,TBSavg表示所述UE在容忍窗长内所反馈RTBS的平均值,λ表示影响加强系数,windows表示容忍窗长,α表示反馈ACK的修正系数,β表示反馈NACK的修正系数,
Figure FSB00000655933900022
表示在所述容忍窗长内反馈第i次ACK中的RTBS,
Figure FSB00000655933900023
表示在所述容忍窗长内反馈第j次NACK中的RTBS,ACKn表示所述UE在容忍窗长内所反馈ACK的次数,NACKn表示所述UE在容忍窗长内所反馈NACK的次数;
b、根据所获取的TBSavg和λ对所述UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,得到修正后的RTBS为:
TBS = ( α ACK n + β NACK n ) × λ × TBS avg + α k β 1 - k × TBS recv λ × windows + 1 ,
其中, k = 1 recv = ACK 0 recv = NACK , TBS表示修正后的RTBS,TBSrecv表示所述UE当前所反馈CQI中的RTBS。
6.根据权利要求1或5所述CQI修正的方法,其特征在于,所述对当前所反馈CQI中的RTBS进行修正之后,该方法还包括:对所述修正后的RTBS进行记录。
7.一种基站,其特征在于,包括:相互连接的CQI状况获取模块和CQI修正模块;其中,
所述CQI状况获取模块,用于在确定UE当前的处理能力达到或超过所述UE对应的能力阈值时,获取容忍窗中记录的所述UE前期反馈的CQI状况,所述CQI状况包括:所述UE在容忍窗长内反馈的ACK次数和NACK次数,以及每次反馈的期望数据传输块大小RTBS;
所述CQI修正模块,用于根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,对所述UE当前所反馈CQI中的RTBS进行修正。
8.根据权利要求7所述基站,其特征在于,所述基站还包括:能力阈值设置模块,连接所述CQI状况获取模块,用于设置并存储与所述UE处理能力相对应的能力阈值,所述能力阈值提供给所述CQI状况获取模块。
9.根据权利要求7或8所述基站,其特征在于,所述CQI修正模块还包括:相互连接的参数获取子模块和RTBS修正子模块;其中,
所述参数获取子模块,用于根据所述容忍窗长和记录的CQI状况,获取所述UE在容忍窗长内反馈RTBS的平均值以及影响加强系数;
所述RTBS修正子模块,用于根据获取的所述RTBS的平均值和影响加强系数对所述UE当前反馈CQI中的RTBS进行修正,得到修正后的RTBS。
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