CN103378948B - 一种终端hsdpa业务的cqi反馈方法及其终端 - Google Patents

一种终端hsdpa业务的cqi反馈方法及其终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种TD‑SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，在终端通过多个时隙进行HS‑PDSCH传输的情况下，分别针对各时隙进行HS‑PDSCH信道质量估计，计算各时隙信道质量估计值的平均值；从各信道质量估计值中找出最大值和最小值，由该最大值和最小值确定一修正系数；将该信道质量估计值的平均值乘以该修正系数，得到修正后的信道质量估计值，根据该修正后的信道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。使得终端在进行HSDPA业务时，在不同时隙所受干扰不一样的情况下，能够更合理地反馈CQI，从而确保网络侧能够根据该CQI正确选择编码调制方式，避免因不合理的编码调制方式而导致误块和吞吐量下降。

Description

一种终端HSDPA业务的CQI反馈方法及其终端
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及HSDPA业务的CQI反馈技术。
背景技术
高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，简称“HSDPA”)是第三代移动通信标准化的伙伴项目(the 3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)在Release 5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的，它可以使最高下行数据速率达10Mbps，从而大大提高用户下行数据业务速率。HSDPA采用的关键技术为自适应调制编码(Adaptive Modulation Coding，简称“AMC”)。这是一种能够通过自适应地调整传输数据的调制和编码方式，来补偿由于信道变化对接收信号所造成的影响，从而提高吞吐量的物理层链路自适应技术。其处理过程如下：首先会建立一个针对高速物理下行共享信道(High Speed Physical Downlink Shared Channel，简称“HS-PDSCH”)的编码调制格式集合，集合中的传输格式包括传输数据块大小和调制方式等参数；HSDPA业务建立之后，终端(UE)会根据共享控制信道(High Speed Shared Control Channel，简称“HS-SCCH”)译码的结果判断是否进行HS-PDSCH信道的接收。如图1所示，UE进行HSDPA时隙的接收、解调后分别进行HSDPA译码和信道质量的估计，一般用信噪比(Signal Noise ratio，简称“SNR”)来表征信道质量，然后根据信道质量在编码调制格式集合中选取最佳元素作为信道质量指示(Channel Quality Indication，简称“CQI”)，并通过上行信道(HS-SICH)发送给网络侧；网络侧获取终端上报的CQI后，调整下一帧发送的HSDPA传输块和调制方式，进行编码、调制和发送，如图2所示。
现有的时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，简称“TD-SCDMA”)系统的帧结构如图3所示。一个TD-SCDMA无线帧长为10ms，分成两个5ms子帧，这两个子帧的结构完全相同。每个子帧中又包含了TS0-TS6七个时隙、以及下行导频时隙(Downlink Pilot Time Slot，简称“DwPTS”)、G、和上行导频时隙(UpPTS)。其中，TS0的码道1、2承载主公共控制物理信道(Primary Common ControlPhysical Channel，简称“PCCPCH”)；DwPTS时隙承载SYNC_DL；TS1到TS6为业务时隙，承载业务数据。TD-SCDMA小区发送信号都是以时隙为单位进行发送。
在TD-SCDMA系统中，HSDPA业务建立后，HSDPA可能会在1个到5个时隙上进行传输。现有技术中，如果HSDPA单时隙传输，则根据单时隙的SNR进行CQI反馈即可。但如果HSDPA多时隙传输，而解调和信道质量是以时隙为单位进行处理的，也就是说HSDPA在n个时隙上进行传输，就会得到n个SNR值。通常的处理是对这n个SNR值进行平均，根据SNR的平均值进行CQI反馈。
然而本发明的发明人发现，在真实网络中，不同时隙所受的干扰往往是不一样的，有可能差别会很大，因此对n个时隙的SNR进行平均之后反馈的很可能不是最佳的编码调制方式。而反馈不合理的编码调制方式，会导致误块和吞吐量下降。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法及其终端，使得TD-SCDMA终端在进行HSDPA业务时，在不同时隙所受干扰不一样的情况下，能够更合理地反馈CQI。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，包含以下步骤：
在HSDPA业务建立后，如果终端通过至少两个时隙进行HSDPA传输，则分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计，得到各时隙的信道质量估计值；
计算各时隙信道质量估计值的平均值；
从各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，由该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；
将该信道质量估计值的平均值乘以该修正系数，得到修正后的信道质量估计值，根据该修正后的信道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。
作为上述技术方案的改进，由最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数的方式为：
修正系数＝1-(1-最小信道质量估计值/最大信道质量估计值)4。
作为上述技术方案的改进，信道质量估计值可以为信噪比SNR，或者信号干扰比SIR。
作为上述技术方案的改进，该方法还包含以下步骤：
如果终端通过单个时隙进行HSDPA传输，则对该时隙进行HSDPA信道质量估计，得到该时隙的道质量估计值，根据该道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。
作为上述技术方案的改进，分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计的步骤之前，还包含以下步骤：
终端进行HSDPA时隙的接收，并对各时隙的数据进行解调；
分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计的步骤中，对解调后各HSDPA时隙的数据进行信道质量估计。
本发明还提供了一种TD-SCDMA终端，包含：
信道质量估计模块，用于以时隙为单位，对HSDPA时隙进行信道质量估计，得到该时隙的信道质量估计值；
判断模块，用于在HSDPA业务建立后，判断是否通过至少两个时隙进行HSDPA传输；
平均值计算模块，用于在判断模块判定通过至少两个时隙进行HSDPA传输时，计算各时隙信道质量估计值的平均值；
修正系数计算模块，用于从信道质量估计模块输出的各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，根据该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；
信道质量估计修正模块，用于将信道质量估计值的平均值乘以修正系数，得到修正后的信道质量估计值；
CQI计算模块，用于根据该修正后的信道质量估计值计算CQI；
反馈模块，用于将CQI计算模块计算得到的CQI反馈到网络侧。
作为上述技术方案的改进，修正系数计算模块确定的修正系数＝1-(1-最小信道质量估计值/最大信道质量估计值)4
作为上述技术方案的改进，信道质量估计值可以为信噪比SNR，或者信号干扰比SIR。
作为上述技术方案的改进，CQI计算模块还用于在判断模块判定通过单个时隙进行HSDPA传输时，根据该单个时隙的信道质量估计值计算CQI。
作为上述技术方案的改进，该终端还包含：
接收模块，用于进行HSDPA时隙的接收；
解调模块，用于对接收模块收到的各时隙的数据进行解调；
信道质量估计模块对解调后HSDPA时隙的数据进行信道质量估计。
本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：在终端通过多个时隙进行HSDPA传输的情况下，分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计，计算各时隙信道质量估计值的平均值；从各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，由该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；将该信道质量估计值的平均值乘以该修正系数，得到修正后的信道质量估计值，根据该修正后的信道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。使得TD-SCDMA终端在进行HSDPA业务时，在不同时隙所受干扰不一样的情况下，能够更合理地反馈CQI，从而确保网络侧能够根据该CQI正确选择编码调制方式，避免因不合理的编码调制方式而导致误块和吞吐量下降。
附图说明
图1是现有技术中UE侧的HSDPA业务的AMC处理方式示意图；
图2是现有技术中网络侧的HSDPA业务的AMC处理方式示意图；
图3是现有技术中TD-SCDMA系统的帧结构示意图；
图4是本发明第一实施方式的TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法流程图；
图5是本发明第一实施方式中在AWGN信道下，不同Ior/Ioc下吞吐率仿真结果示意图；
图6是本发明第一实施方式中在PA3信道下，不同Ior/Ioc下吞吐率仿真结果示意图；
图7是本发明第二实施方式的TD-SCDMA终端结构图。
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，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明第一实施方式涉及一种TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，如图4所示。
步骤401至步骤402中，终端进行HSDPA时隙的接收，并对各时隙的数据进行解调。该步骤与现有技术相同，在此不再赘述。
步骤403和步骤404中，终端分别进行HSDPA译码和HSDPA信道质量估计。
其中，HSDPA译码方式与现有技术相同，在此不再赘述。
步骤404中，如果终端通过多个时隙进行HSDPA传输，则分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计，得到各时隙的信道质量估计值，接着进入步骤405。一般情况下，用SNR来表征信道质量。如果终端通过单个时隙进行HSDPA传输，则本步骤中仅对该单个时隙进行HSDPA信道质量估计，得到一个SNR，接着直接进入步骤406。
步骤405中，针对多个SNR进行SNR修正。
具体地说，首先计算各时隙SNR的平均值，并从各时隙的SNR中找出最大SNR(MAX_SNR)和最小SNR(MIN_SNR)，由该最大SNR和最小SNR确定一修正系数a，接着将SNR的平均值乘以该修正系数a，得到修正后的SNR。
步骤406至步骤407中，根据SNR计算CQI，并反馈到网络侧。
具体地说，即对于通过单时隙进行HSDPA传输的情况，直接根据该时隙的SNR计算CQI；对于通过多时隙进行HSDPA传输的情况，根据修正后的SNR计算CQI。具体的CQI计算及反馈方式与现有技术相同，在此不再赘述。
需要说明的是，由于在出现多个时隙SNR相差较大的时候，用SNR均值计算CQI往往导致反馈的传输块尺寸(Transport block size，简称“TBS”)过大，基站根据该TBS发送下行信号，容易导致终端译码错误；同时当各个时隙SNR相近的时候，又需要修正系数趋近于1，不影响原有性能。本实施方式通过仿真得到的修正系数，通过该修正系数对SNR进行修正，能够在多个时隙SNR相差较大的时候，合理反馈CQI，获得较好的增益；而在多个时隙SNR相近的时候，其修正系数趋近于1，不影响原有性能，从而确保TD-SCDMA终端在进行HSDPA业务时，在不同时隙所受干扰相近或相差较大的情况下，均能够更合理地反馈CQI，使得网络侧能够根据该CQI正确选择编码调制方式，避免因不合理的编码调制方式而导致误块和吞吐量下降，进而使得多时隙下HSDPA性能有所提升。
图5和图6为参照通用移动通信系统终端一致性规范的无线传输和接收章节(3GPPTS 34.122第9.3.2节)中表9.3.2.9的参数进行仿真的示意图，表9.3.2.9的参数如表1所示：
表1
图5为在AWGN信道下，不同Ior/Ioc下吞吐率的曲线；
图6为在PA3信道下，不同Ior/Ioc下吞吐率的曲线。
为了模拟不同时隙受不同的干扰，仿真中，前3个时隙的Ior/Ioc(有用信号谱密度与干扰谱密度之比)固定设置为16dB；后两个时隙的Ior/Ioc设置为0到16dB之间的若干值进行仿真。
从图5和图6可以看出，在不同时隙受干扰程度相近时，采用本实施方式和现有技术所得到的吞吐量相近；而在不同时隙受干扰程度不一样的情况下，采用本实施方式后所得到的吞吐量明显大于现有技术，能够带来明显增益。
此外，本领域技术人员可以理解，也可用SIR来表征信道质量，其处理方法与采用SNR来表征信道质量的处理方法类似，在此不再赘述。
本发明第二实施方式涉及一种TD-SCDMA终端，包含：
接收模块，用于进行HSDPA时隙的接收；
解调模块，用于对接收模块收到的各时隙的数据进行解调；
信道质量估计模块，用于以时隙为单位，对解调后的HSDPA时隙数据进行信道质量估计，得到该时隙的信道质量估计值；
判断模块，用于在HSDPA业务建立后，判断是否通过至少两个时隙进行HSDPA传输；
平均值计算模块，用于在判断模块判定通过至少两个时隙进行HSDPA传输时，计算各时隙信道质量估计值的平均值；
修正系数计算模块，用于从信道质量估计模块输出的各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，根据该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；修正系数＝1-(1-最小信道质量估计值/最大信道质量估计值)4；
信道质量估计修正模块，用于将信道质量估计值的平均值乘以修正系数，得到修正后的信道质量估计值；
CQI计算模块，用于根据该修正后的信道质量估计值计算CQI；
反馈模块，用于将CQI计算模块计算得到的CQI反馈到网络侧；
HSDPA译码模块，用于进行HSDPA译码。
其中信道质量估计值可以为SNR或者SIR。
作为上述技术方案的改进，CQI计算模块还用于在判断模块判定通过单个时隙进行HSDPA传输时，根据该单个时隙的信道质量估计值计算CQI。
通过仿真可以确定，本实施方式中使用修正系数对SNR进行修正，能够在多个时隙SNR相差较大的时候，更合理反馈CQI，获得较好的增益；而在多个时隙SNR相近的时候，其修正系数趋近于1，不影响原有性能，从而确保TD-SCDMA终端在进行HSDPA业务时，在不同时隙所受干扰相近或相差较大的情况下，均能够更合理地反馈CQI，使得网络侧能够根据该CQI正确选择编码调制方式，避免因不合理的编码调制方式而导致误块和吞吐量下降，进而使得多时隙下HSDPA性能有所提升。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，其特征在于，包含以下步骤：
在HSDPA业务建立后，如果终端通过至少两个时隙进行HSDPA传输，则分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计，得到各时隙的信道质量估计值；
计算各时隙信道质量估计值的平均值；
从各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，由该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；
将所述信道质量估计值的平均值乘以所述修正系数，得到修正后的信道质量估计值，根据该修正后的信道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。
2.根据权利要求1所述的TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，其特征在于，所述由最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数的方式为：
修正系数＝1-(1-最小信道质量估计值/最大信道质量估计值)4。
3.根据权利要求1所述的TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，其特征在于，所述信道质量估计值为信噪比SNR或者信号干扰比SIR。
4.根据权利要求1所述的TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，其特征在于，还包含以下步骤：
如果终端通过单个时隙进行HSDPA传输，则对该时隙进行HSDPA信道质量估计，得到该时隙的信道质量估计值，根据该信道质量估计值计算CQI，并反馈到网络侧。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的TD-SCDMA终端HSDPA业务的CQI反馈方法，其特征在于，所述分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计的步骤之前，还包含以下步骤：
所述终端进行HSDPA时隙的接收，并对各时隙的数据进行解调；
所述分别针对各时隙进行HSDPA信道质量估计的步骤中，对解调后各HSDPA时隙的数据进行信道质量估计。
6.一种TD-SCDMA终端，其特征在于，包含：
信道质量估计模块，用于以时隙为单位，对HSDPA时隙进行信道质量估计，得到该时隙的信道质量估计值；
判断模块，用于在HSDPA业务建立后，判断是否通过至少两个时隙进行HSDPA传输；
平均值计算模块，用于在所述判断模块判定通过至少两个时隙进行HSDPA传输时，计算各时隙信道质量估计值的平均值；
修正系数计算模块，用于从所述信道质量估计模块输出的各信道质量估计值中找出最大信道质量估计值和最小信道质量估计值，根据该最大信道质量估计值和最小信道质量估计值确定一修正系数；
信道质量估计修正模块，用于将所述信道质量估计值的平均值乘以所述修正系数，得到修正后的信道质量估计值；
CQI计算模块，用于根据该修正后的信道质量估计值计算CQI；
反馈模块，用于将所述CQI计算模块计算得到的CQI反馈到网络侧。
7.根据权利要求6所述的TD-SCDMA终端，其特征在于，
所述修正系数计算模块确定的修正系数＝1-(1-最小信道质量估计值/最大信道质量估计值)4
8.根据权利要求6所述的TD-SCDMA终端，其特征在于，所述信道质量估计值为信噪比SNR或者信号干扰比SIR。
9.根据权利要求6所述的TD-SCDMA终端，其特征在于，所述CQI计算模块还用于在所述判断模块判定通过单个时隙进行HSDPA传输时，根据该单个时隙的信道质量估计值计算CQI。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的TD-SCDMA终端，其特征在于，还包含：
接收模块，用于进行HSDPA时隙的接收；
解调模块，用于对所述接收模块收到的各时隙的数据进行解调；
所述信道质量估计模块对解调后HSDPA时隙的数据进行信道质量估计。
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